如图示装置可用来验*机械能守恒定律.摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉...
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如图示装置可用来验*机械能守恒定律.摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动.
(1)为了验*摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度.若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h,则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v= .
根据巳知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2为 .
(3)改变绳偏离竖直方向的角θ的大小,测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s,若以s2为纵轴,则应以 (填“θ”“cosθ”或“sinθ”)为横轴,通过描点作出的图线是一条直线,该直线的斜率k0= (用已知的和测得的物理量表示).
【回答】
解:(1)根据铁片做平抛运动有:
s=v0t ①
②
联立①②可解得:v0=
重锤下落过程中机械能守恒,由得:
则s2=4hL(1﹣cosθ)
(3)s2=4hL(1﹣cosθ),若以s2为纵轴,则应以cosθ为横轴,通过描点作出的图线是一条直线,该直线的斜率,
则s2=﹣4hLcosθ+4hL,
所以该直线的斜率k0=﹣4hL
故*为:(1); 4hL(1﹣cosθ);(3)cosθ;﹣4hL.
知识点:机械能守恒定律
题型:实验,探究题
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