(m+M)()2-(m+M)()2。
答案 (1)经两个光电门的时间相等 (2)AB
(3)mgL=(m+M)()2-(m+M)()2
反思总结 正确解答实验问题的前提是明确实验原理,教材实验用的是自由落体运动,例3用的是连接体运动模型。应按照"目的→原理→条件→方法"的思考顺序,从实验原理出发,分析实验需要满足的条件,确定要测量的物理量。
命题角度 利用圆周运动和平抛运动验证机械能守恒定律
【例4】 某同学利用如图4甲所示的装置验证机械能守恒定律,其中是四分之一圆弧轨道,O点为圆心,半径为L,圆弧的最低点A与水平面之间的距离为H。实验时将一可看作质点的小球从圆弧上某点由静止释放,量出此时小球与圆心连线偏离竖直方向的角度θ。当小球滑到圆弧最低点A时将水平抛出,用刻度尺测出小球平抛的水平距离s。忽略所有摩擦,试分析下列问题:
图4
(1)小球在A点时的水平速度为v=__________(用题给字母表示);
(2)保持其他条件不变,只改变θ角,得到不同的s值,以s2为纵坐标,以cos θ为横坐标作图,如图乙中的图线a所示。另一同学重复此实验,得到的s2-cos θ图线如图乙中的图线b所示,两图线不重合的原因可能是___________。
A.两同学选择的小球质量不同
B.圆弧轨道的半径L不同
C.圆弧的最低点A与水平面之间的距离不同
解析 (1)小球从A点抛出后做平抛运动,设小球做平抛运动的时间为t,由H=gt2,s=vt得v==s。(2)设小球的质量为m,若小球的机械能守恒