题目

题型：潍坊模拟难度：来源：

一同学在学习了机械能守恒定律后，认为小球沿竖直光滑曲面自由下滑的过程机械能是守恒的，于是设计了如力图所示的实验装置加以验证，图中曲面固定，底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐，他的实验步骤如下：
a．在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌面右边缘处，使小球从曲面上某点A由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
b．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球由A点静止释放，撞到木板上得到痕迹P；
c．测出OP的距离y，竖直木板向右移动的距离L，查出当地重力加速度g．
（1）要验证小球由A到B过程中机械能守恒，还需测量的物理量及符号是______．
（2）用上述测量验证机械能守恒的表达式应该是______．
（3）从实验结果来看，小球沿曲面下滑的过程机械能是减少的，原因是______．

答案

①②由y=

1

2

gt2，得t=

2y g

    平抛运动的初速度v=

L

t

=L

g 2y

    代入需要验证的方程mgh=

1

2

mv2，得
          gh=

L2g

4y

    故还测量AB间的高度h，由测量量表示的需要验证的方程是：gh=

L2g

4y

  
  ③小球沿曲面下滑的过程，小球克服摩擦力做功，机械能减少变成了内能．
故本题答案是：
   （1）AB间的高度h；
   （2）gh=

L2g

4y

   （3）下滑过程中小球克服摩擦力做功