题目内容
【题目】某实验小组用如图所示的装置探究动能定理。将小钢球从固定轨道倾斜部分某处由静止释放,经轨道末端水平飞出,落到铺着白纸和复写纸的水平地面上,在白纸上留下点迹。为了使问题简化,小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…,这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功W就可以分别记为W0、2W0、3 W0、4 W0…
(1)为了探究动能定理,除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s外,还需测量__________
A. L、2 L、3 L、4 L…的具体数值
B. 轨道与小钢球之间的动摩擦因数
C. 小钢球的质量m
(2)请用上述必要的物理量补充完整探究动能定理的关系式:W=__________;
(3)为了减小实验误差必须进行多次测量,在L、2 L、3 L、4 L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次,在白纸上留下多个点迹。那么,确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是____________________。
【答案】C 用尽可能小的圆圈住所有落点,圆心即为平均落点的位置
【解析】
(1)[1] 根据动能定律可得:
根据平抛规律可得:
联立可得探究动能定理的关系式:
根据表达式可知为了探究动能定理,并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m,故AB错误,C正确.
(2)[2] 由解析(1)可知探究动能定理的关系式为:。
(3)[3] 从斜槽上同一位置静止滚下,由于存在误差落于地面纸上的点迹,形成不完全重合的记录痕迹,平均确定落点位置的方法为:用尽可能小的圆圈住所有落点,圆心即为平均落点的位置;
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