Question

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能瞬間被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在水平地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，
會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重垂線確定出A、B點(diǎn)在白紙上的投影點(diǎn)N、M。用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m。 

①用題中所給的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢(shì)能的減少量△＝_________，動(dòng)能的增加量△＝________；
②要想驗(yàn)證小球從A到B的過程中機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證關(guān)系式               成立即可。

Answer 1

① mg（H-h）, （1/4h）mgx²      ②H-h=（1/4h）x²   

此題考查力學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過圓周運(yùn)動(dòng)過程中，減少的重力勢(shì)能等于動(dòng)能驗(yàn)證機(jī)械能守恒。小球從A到B過程中，重力勢(shì)能的減少量；利用平拋運(yùn)動(dòng)求解在B點(diǎn)的速度，；。所以，到B點(diǎn)的增加的動(dòng)能為。機(jī)械能守恒則，即。此題有一定綜合性，但難度不大。