某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即
=mgh。因直接測(cè)量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難,現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng),利用平拋的特性來間接地測(cè)出v。
如圖甲中,懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)。在地面上放上白紙,其上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí),在下面的白紙上留有痕跡。用重垂線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放),球的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,圖中米尺水平放置,零刻線與M點(diǎn)對(duì)齊。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離,再量出M、C之間的距離x,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m。
(1)根據(jù)圖乙可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為____________ cm。
(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0=____________。
(3)用測(cè)出的物理量表示出小球從A到B過程中,重力勢(shì)能的減少量ΔEp=___________,動(dòng)能的增加量ΔEk=____________。