Question

【题目】某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放，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就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0…．

（1）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L…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，确定砸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___________________；

（2）为了完成实验，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s，还需测量_____________．

A．小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值

B．小钢球的质量m

C．小钢球离开轨道后的下落高度h

D．小钢球离开轨道后的水平位移x

（2）请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式：W=______；

（3）该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象，则图象的横坐标表示_________（用实验中测量的物理量符号表示）．

Answer 1

【答案】 用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置 B

【解析】（1）确定砸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：用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置；

（2）根据动能定律可得：W=mv2
根据平抛规律可得：x=vt，h=gt2
联立可得探究动能定理的关系式：W=，
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，故选B．
（3）由解析（2）可知探究动能定理的关系式为：W=．
（4）根据图象形状可知，W与横轴表示的物理量成正比例，又因为表达式为W=，所以图象的横坐标表示x2．