如图所示,某同学将一滑块沿倾角为θ的光滑斜面由静止释放(滑块将沿斜面作变速直线运动),他设法测出了滑块到达斜面底端时的速度V.改变滑块在斜面上的初始位置,使它滑到斜面底端时,通过的路程S不同,并分别测出滑块到达斜面底端时的速度大小,调整斜面的倾角θ,分别测出滑块由不同的初始位置滑到斜面底端时的速度大小.他将实验数据整理成下表.
根据实验数据,回答下列问题:
(1)根据表中的数据,说明滑块在斜面底端的速度与它通过的路程S之间的关系.
(2)写出在上述斜面倾角下,滑块在斜面底端的速度V与它通过的路程S之间的定量关系式.
(3)若将滑块放在距地面H的空中由静止自由下落(不受任何阻力),请你猜测滑块落到地面的速度V跟下落高度H的关系,并简要说明理由.
(4)对表中数据作进一步分析(可用图象法处理V2/S与sinθ关系的数据),推测出滑块由静止自由下落到地面的速度V跟下落高度H的定量关系式.
0 99535 99543 99549 99553 99559 99561 99565 99571 99573 99579 99585 99589 99591 99595 99601 99603 99609 99613 99615 99619 99621 99625 99627 99629 99630 99631 99633 99634 99635 99637 99639 99643 99645 99649 99651 99655 99661 99663 99669 99673 99675 99679 99685 99691 99693 99699 99703 99705 99711 99715 99721 99729 235360
| 斜面倾角θ及其正弦值 | θ=11.54°(sinθ=0.20) | θ=17.46°(sinθ=0.30) | ||||||
| 滑块通过路程S(米) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 滑块末速度V(米/秒) | 2.00 | 2.83 | 3.46 | 4.00 | 2.45 | 3.46 | 4.24 | 4.90 |
| V2值[(米/秒)2] | 4.00 | 8.01 | 11.97 | 16.00 | 6.00 | 11.97 | 17.98 | 24.01 |
| 斜面倾角θ及其正弦值 | θ=23.58°(sinθ=0.40) | θ=30°(sinθ=0.50) | ||||||
| 滑块通过路程S(米) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 滑块末速度V(米/秒) | 2.83 | 4.00 | 4.90 | 5.66 | 3.16 | 4.47 | 5.48 | 6.32 |
| V2值[(米/秒)2] | 8.01 | 16.00 | 24.01 | 32.04 | 9.99 | 19.98 | 30.03 | 39.94 |
| 斜面倾角θ及其正弦值 | θ=36.87°(sinθ=0.60) | θ=53.13°(sinθ=0.80) | ||||||
| 滑块通过路程S(米) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 滑块末速度V(米/秒) | 3.46 | 4.90 | 6.00 | 6.93 | 4.00 | 5.66 | 6.93 | 8.00 |
| V2值[(米/秒)2] | 11.97 | 24.01 | 36.00 | 48.02 | 16.00 | 32.04 | 48.02 | 64.00 |
(1)根据表中的数据,说明滑块在斜面底端的速度与它通过的路程S之间的关系.
(2)写出在上述斜面倾角下,滑块在斜面底端的速度V与它通过的路程S之间的定量关系式.
(3)若将滑块放在距地面H的空中由静止自由下落(不受任何阻力),请你猜测滑块落到地面的速度V跟下落高度H的关系,并简要说明理由.
(4)对表中数据作进一步分析(可用图象法处理V2/S与sinθ关系的数据),推测出滑块由静止自由下落到地面的速度V跟下落高度H的定量关系式.