Question

某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为，实验数据见表格。

h(10-1m)	2．00	3．00	4．00	5．00	6．00
2(10-1m2)	2．62	3．89	5．20	6．53	7．78

小题1:若钢球的机械能守恒，则与的关系应满足=                    (用日、^表示)。
小题2:对比实验结果与理论计算得到的-关系图线(图乙)，自同一高度静止释放的钢 球，水平抛出的速率                _理(理论值)(横线上填“小于”或“大于”)。
小题3:从实验结果与理论计算得到的x。一^关系图线存在明显的误差，造成上述误差的可能原因是                                               。

Answer 1

小题1:
小题2:
小题3:

：（1）对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，
运用动能定理研究得：, 
对于平抛运动，运用平抛运动的规律得出：
在竖直方向：H= --------①
在水平方向：x=vt-------------②
由①②得：x²=4Hh
（2）对比实验结果与理论计算得到的s²--h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s²数值大于实验的s²数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值．
（3）从s²--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力．由于摩擦力做功损失了部分机械能，所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值．
点评：这个实验对于我们可能是一个新的实验，但该实验的原理都是我们学过的物理规律．
做任何实验问题还是要从最基本的物理规律入手去解决．