Question

【題目】某同學(xué)在家里做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)線的一端系住一個(gè)較重的小鐵鎖（可看成質(zhì)點(diǎn)），另一端纏系在一支筆上，將筆放在水平桌面的邊上，用較重的書壓住。將鐵鎖拉至與桌面等高處（細(xì)線拉直），然后自由釋放。在筆的正下方某合適位置放一小刀，鐵鎖經(jīng)過時(shí)，細(xì)線立即被割斷，鐵鎖繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，落在水平地面上。測(cè)得水平桌面高度為h，筆到鐵鎖的距離為l，筆到鐵鎖落地的水平距離為s。若滿足s2=___________（用l、h表示），即可驗(yàn)證鐵鎖從釋放至運(yùn)動(dòng)到筆的正下方的過程中機(jī)械能守恒。

Answer 1

【答案】4l(h-l)

【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，得出表達(dá)式；

解：物體做圓周運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理得：

物體做平拋時(shí)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：，

解得：

則有：