Question

【題目】某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒。實驗步驟如下：

A.將斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處于水平；

B.出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點。在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；

C.從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次。用圓規畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；

D.用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s。

(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；

(2)請根據所測量數據的字母書寫，當s=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒。

Answer 1

【答案】 40.5 4hH

【解析】（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；
槽口B與地面的高度h以及O點與鋼球落點P之間的距離S，根據平拋運動的規律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機械能守恒，則需滿足，即S2=4hH