- 高三物理机械能守恒仪器
高三物理机械能守恒的仪器包括：
1. 打点计时器：用于测量时间，并可通过测量纸带上的点计算物体的初速度和位移。
2. 弹簧振子：可以用来演示简谐运动和机械能守恒，以及验证单摆的运动规律。
3. 弹簧和木块：可以用来演示弹性势能、动能和重力势能的相互转化，以及机械能守恒。
4. 光电门和计时器：用于测量速度和加速度，可以用来演示机械能守恒和动能定理。
5. 电子天平：可以用来测量物体的质量，可以用来验证机械能守恒定律。
此外，一些专门用于演示机械能守恒的实验仪器，如机械能守恒演示器、动能和势能相互转化演示器、单摆演示器等也是很好的选择。这些仪器通常包括一些特定的装置，可以模拟不同的运动情况，并能够直观地展示动能、重力势能和弹性势能之间的转化过程。
相关例题：
题目：
一个质量为 m 的小球，在斜面和竖直墙壁的夹角为 θ 的情况下，在水平地面上滑行了一段距离。设斜面和竖直墙壁对小球的弹力大小分别为 F1 和 F2，小球受到的摩擦力大小为 f。请用这些物理量表示小球在水平地面上滑行的距离 s。
分析：
1. 小球在斜面和竖直墙壁之间的运动，可以分解为沿斜面向下的分运动和垂直于斜面向上的分运动。
2. 弹力 F1 和摩擦力 f 的方向可以确定，而重力做功与路径无关，因此小球的重力势能变化量也可以求出。
3. 小球的机械能守恒，即小球的动能变化量等于小球的重力势能变化量与小球克服摩擦力做功之和。
解答：
设小球在斜面上的速度为 v1，垂直于斜面上的速度为 v2，则小球在水平地面上滑行的速度为 v = v1 + v2。
根据牛顿第二定律，可得：
F1 - mgcosθ - f = ma
F2 + mgcosθ = mg
其中，a 是小球沿斜面向下的加速度。
根据动能定理，可得：
(F1 - f)s - mgsθ = 0 - 0
其中，s 是小球在水平地面上滑行的距离。
根据机械能守恒定律，可得：
(1/2)mv^2 = mghθ + fs + (F1 - f)s
将上述三个式子联立，可得：
s = (mg^2 + f^2) / (2m(F1 - f)) - gθhθ / (F1 - f)
所以，小球在水平地面上滑行的距离 s 为 s = (mg^2 + f^2) / (2m(F1 - f)) - gθhθ / (F1 - f)。
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