题目内容
【题目】某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：
高度 H（h为单位长度） | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
水平位移 x/cm | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
（1）已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是____________________；
（2）以H为横坐标，以__________为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；
（3）由第（1）、（2）问，可以得出结论：_____________________________________________
【答案】 （1）
（2）x2 （3）在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于小球动能的增量。
【解析】(1)设小球离开斜槽时的速度为v，根据平抛运动的规律得： 
，
，联立得： 
小球在斜槽上滑下过程中，重力和摩擦力做功，则合力做的功为： 
，小球动能的变化量
，则小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是
(2)根据上题结果可知，以H为横坐标，以x2为纵坐标，在坐标纸上描点作图；
(3)由第(1)(2)问，结合图象可得：在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于动能的增量；
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