Question

【题目】利用如图所示的装置探究动能定理。将木板竖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纸、复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放。记录标记点到斜槽底端的高度H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y，改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量，已知重力加速度为g，记录数据如下：

(1)小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为______（用x、y、g表示）；

(2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x，小球从标记点到达斜槽底端的高度为H，测得小球在离开斜槽后的竖直位移为v，不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量损失。小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式是______；

(3)保持x不变，若想利用图像直观得到实验结论，最好应以H为纵坐标，以_____为横坐标，描点画图。

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)[1]小球离开斜槽底端后做平抛运动，则

解得

(2)[2]由(1)知

在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，只有重力做功，则有

解得

(3)[3]为了更直观，应画成直线，根据上式可知：最好应以H为横坐标，以为纵坐标，描点作图。