Question

【題目】如圖甲所示．水平桌面上固定有一位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道，其下端的切線是水平的，軌道的百度可忽略不計(jì)．將小鐵塊從軌道的固定擋板處由靜止釋放，小鐵塊軌道下滑．最終落到水平地面上．若測(cè)得軌道末端距離水平地面的高度為，小鐵塊從軌道冰出到落地的水平位移為，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>．

（）小鐵塊從軌道末端飛出時(shí)的速度__________．

（）若軌道粗糙，現(xiàn)提供的實(shí)驗(yàn)測(cè)量工具只有天平和直尺，為求小鐵塊下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功，在已測(cè)得和后，還需要測(cè)量的物理量有__________（簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中所要測(cè)的物理量，并用字母表示）小鐵塊下滑過(guò)程克服摩擦力所做功的表達(dá)式為__________．（用已知條件及所測(cè)物理量的符號(hào)表示）

（）若在豎直木板上固定一張坐標(biāo)紙（如圖乙所示），并建立直角坐標(biāo)系，使坐標(biāo)原點(diǎn)與軌道槽口末端重合，軸與重垂線重合，軸水平．實(shí)驗(yàn)中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出．依次下移水平擋板的位置．分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個(gè)落點(diǎn)，在坐標(biāo)紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，再用平滑曲線將這些點(diǎn)跡連成小鐵塊的運(yùn)動(dòng)軌跡．在軌跡上取一些湯河口得到相應(yīng)的坐標(biāo)（、）、（、）（、）……．利用這些數(shù)據(jù)，在以為縱軸、為橫軸的平面直角坐標(biāo)系中做出的圖線，可得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，測(cè)得該直線的斜率為，則小的塊從軌道末端飛出的速度__________．（用字母、表示）

Answer 1

【答案】 小鐵塊沿下滑的高度和小鐵塊的質(zhì)量

【解析】：（1）在豎直方向,由h=gt2得，t=,在水平方向v==x

（2）還需要測(cè)量的物理量有小鐵塊沿軌道下滑的高度H和小鐵塊的質(zhì)量m．因?yàn)楦鶕?jù)功能關(guān)系得

小鐵塊下滑過(guò)程中克服摩擦力所做功W=mgH-mv2=mgH-．

（3）由x=vt、y=gt2得到 軌跡方程為y=x2 則y-x2的圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率k=

故v=