Question

【題目】某同學利用如圖所示的裝置驗證動能定理．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、復寫紙．將小球從不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H，并根據落點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，進行多次測量，記錄數據如下表．

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，應注意________________．

（2）已知斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動摩擦因數為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，則應滿足的關系式是_________．

（3）若想利用圖象直觀得到實驗結論，最好應以H為橫坐標，以________為縱坐標，描點作圖．

Answer 1

【答案】（1）使斜槽末端O點的切線水平

（2）Hy＝ （3）

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

（2）小球從斜槽上滑到斜槽末端時速度為v，根據動能定理有mgH－μmgcos θ＝mv2，小球離開O點后做平拋運動，水平方向有x＝vt，豎直方向有y＝gt2，聯立解得Hy＝．

（3）由（2）可知，要利用圖象直觀得到實驗結論，圖象應為直線，因而以H為橫坐標，以為縱坐標，描點作圖即可．