Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證小球擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)中小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒(méi)有彈力，D處的箭頭處放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺。該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測(cè)量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移L即可.

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d如圖(b)所示，d=__________cm；

(2)實(shí)驗(yàn)中改變h，多測(cè)幾次h和L的數(shù)值，作出如圖(c)所示的圖象l，則該圖線的斜率k=__________可證明小球下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒；

Answer 1

【答案】 1.140 4H

【解析】(1)主尺上的讀數(shù)為：1.1cm，游標(biāo)上的讀數(shù)為： ，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；

(2)小球重力勢(shì)能的減小量為mgh，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)， ， ，解得 ，動(dòng)能增量為，根據(jù)機(jī)械能守恒,即，即k=4H.