Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理．將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙．將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放，記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H，并根據(jù)落點(diǎn)位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y．改變小球在斜槽上的釋放位置，進(jìn)行多次測量，記錄數(shù)據(jù)如下表．

高度H
（h為單位長度）	h	2h	3h	4h	5h	6h	7h	8h	9h
豎直位移y/cm	30．0	15．0	10．0	7．5	6．0	5．0	4．3	3．8	3．3

（1）在安裝斜槽時(shí)，應(yīng)注意________________．

（2）已知斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板斜槽末端的水平距離為x，小球在離開斜槽后的豎直位移為y，不計(jì)小球與水平槽之間的摩擦，小球從斜槽上滑下的過程中，若動能定理成立，則應(yīng)滿足的關(guān)系式是_________．

（3）若想利用圖象直觀得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最好應(yīng)以H為橫坐標(biāo)，以________為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖．

Answer 1

【答案】（1）使斜槽末端O點(diǎn)的切線水平

（2）Hy＝ （3）

【解析】（1）小球離開斜槽末端后要做平拋運(yùn)動，因而斜槽末端O點(diǎn)的切線要水平．

（2）小球從斜槽上滑到斜槽末端時(shí)速度為v，根據(jù)動能定理有mgH－μmgcos θ＝mv2，小球離開O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，水平方向有x＝vt，豎直方向有y＝gt2，聯(lián)立解得Hy＝．

（3）由（2）可知，要利用圖象直觀得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，圖象應(yīng)為直線，因而以H為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖即可．