Question

【題目】某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復寫紙的水平地面上，在白紙上留下點跡．為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．

（1）為了減小實驗誤差必須進行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點都要讓小鋼球重復釋放多次，在白紙上留下多個點跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是___________________；

（2）為了完成實驗，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測量_____________．

A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數值

B．小鋼球的質量m

C．小鋼球離開軌道后的下落高度h

D．小鋼球離開軌道后的水平位移x

（2）請用上述必要的物理量寫出探究動能定理的關系式：W=______；

（3）該實驗小組利用實驗數據得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標表示_________（用實驗中測量的物理量符號表示）．

Answer 1

【答案】 用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置 B

【解析】（1）確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是：用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置；

（2）根據動能定律可得：W=mv2
根據平拋規(guī)律可得：x=vt，h=gt2
聯立可得探究動能定理的關系式：W=，
根據表達式可知為了探究動能定理，并測量當地的重力加速度還需測量的量為小鋼球的質量m，故選B．
（3）由解析（2）可知探究動能定理的關系式為：W=．
（4）根據圖象形狀可知，W與橫軸表示的物理量成正比例，又因為表達式為W=，所以圖象的橫坐標表示x2．