Question

【题目】孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验。

(1)如图甲所示，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和重力势能相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为mv2。且h＝0.2 m，g＝10 N/kg，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为_________m/s；

(2)如图乙所示，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化。时间t内小球在水平方向运动的距离为x＝v0t，在竖直方向下落的高度为y=gt2，则y与t2的关系可用图丙中的图线_________（填“a”或“b”）表示。

Answer 1

【答案】2 b

【解析】

(1)[1]因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，过程中机械能守恒，所以

mgh=mv2

将

h=0.2m，g=10N/kg

代入求解得

v=2m/s

(2)[2]在竖直方向下落的高度为

y=gt2

可以得到y与t2成正比，可用图丙中的图线b表示。