题目

探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律，实验装置如图所示。在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值。小球半径、摆线的质量和摆动过 程中摆线长度的变化可忽略不计。实验过程如下： （1)测量小球质量m.摆线长L; （2）将小球拉离平衡位置某一高度h处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取 最大值为F,小球摆到最低点时的动能表达式为     （用．上面给定物理量的符号表示）； （3）改变高度h,重复上述过程，获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F 的数据，在F-h坐标系中描点连线：  (4）通过描点连线，发现h与F成线性关系，如图所示，可证明小球摆动过程中机械能守恒。 （5)根据F-h图线中数据，可知小球质量m=_        kg,摆线长L=      m(计算结果保留两位有效数字，重力加速度g=l0m/s2． 答案：【答案】（2）；（5） 、 【命题立意】本题旨在考查验证机械能守恒定律。 【解析】：（2）根据牛顿第二定律，则有： 而动能表达式为： （5）根据机械能守恒定律，则有： 那么： 而图象中，截距为1，即，则 而图象的斜率，因此 故答案为：（2）；（5） 、

查看本题答案和解析