如图示装置可用来验*机械能守恒定律．摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉...

问题详情：

如图示装置可用来验*机械能守恒定律．摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动．

（1）为了验*摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度．若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h，则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=　 　．

根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2为　      　．

（3）改变绳偏离竖直方向的角θ的大小，测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s，若以s2为纵轴，则应以　       　（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率k0=　     （用已知的和测得的物理量表示）．

【回答】

解：（1）根据铁片做平抛运动有：

s=v0t      ①

 ②

联立①②可解得：v0=

重锤下落过程中机械能守恒，由得：

则s2=4hL（1﹣cosθ）

（3）s2=4hL（1﹣cosθ），若以s2为纵轴，则应以cosθ为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率，

则s2=﹣4hLcosθ+4hL，

所以该直线的斜率k0=﹣4hL

故*为：（1）； 4hL（1﹣cosθ）；（3）cosθ；﹣4hL．

知识点：机械能守恒定律

题型：实验,探究题