Question

【題目】利用如圖所示的裝置探究動能定理。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。記錄標記點到斜槽底端的高度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，在斜槽比較光滑的情況下進行多次測量，已知重力加速度為g，記錄數據如下：

(1)小球從標記點滑到斜槽底端的過程，速度的變化量為______（用x、y、g表示）；

(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x，小球從標記點到達斜槽底端的高度為H，測得小球在離開斜槽后的豎直位移為v，不計小球與槽之間的摩擦及小球從斜槽滑到切線水平的末端的能量損失。小球從斜槽上滑到斜槽底端的過程中，若動能定理成立，則應滿足的關系式是______；

(3)保持x不變，若想利用圖像直觀得到實驗結論，最好應以H為縱坐標，以_____為橫坐標，描點畫圖。

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)[1]小球離開斜槽底端后做平拋運動，則

解得

(2)[2]由(1)知

在小球下滑過程中，不計小球與槽之間的摩擦，只有重力做功，則有

解得

(3)[3]為了更直觀，應畫成直線，根據上式可知：最好應以H為橫坐標，以為縱坐標，描點作圖。