Question

某人設計了一個驗證機械能守恒定律的實驗裝置，如圖所示，長為L的細繩一端固定于O點，另一端拴一個質量為m的小球，繩子下垂時小球位于N點，在N點的正上方距離約等于小球半徑Q處，放一鋒利的刀片，把繩子繃直拉到水平位置S后釋放小球落到N處時，繩被割斷，球繼續落到桌面的P點，為驗證機械能守恒，實驗需要記錄哪些數據？當它們滿足什么關系式時可驗證機械能守恒．

Answer 1

答案：
解析：

由題目可知小球由S點至N點過程下落的高度等于繩長，過了N點后小球做平拋運動，解答本題可先由ΔEp＝－mgL分析重力勢能變化量，再結合平拋運動知識分析動能變化量ΔEk．通過兩者的比較，驗證機械能是否守恒．需要測量的數據：線長L，拋出點離地面的高度h，水平位移s．小球從S到Q勢能的變化ΔEp＝－mgL由平拋運動規律，小球在Q點處