Question

20．某探究小组测量小球沿斜面向下运动的加速度．如图所示，在桌面上固定斜面，斜面底端有小圆弧与斜面和桌面相切，再将一木板在桌面一侧竖直放置并固定．小球从斜面上某点由静止释放，从桌面边缘O点离开击中木板，记下小球击中木板的位置．
①测出木板到O的水平距离x、小球飞行中下落的高度y、小球沿斜面运动的位移s．忽略空气阻力，重力加速度为g，则小球沿斜面运动的加速度的表达式为$\frac{{gx}^{2}}{4sy}$（用题中所给物理量字母表示）．
②实验过程中重要疏漏步骤是调整桌面处于水平位置．

Answer 1

分析 小球沿斜面下滑做匀加速运动，小球离开O点后做平抛运动，由匀变速直线运动公式和平抛运动规律求解．

解答 解：（1）测出木板到O的水平距离x、小球飞行中下落的高度y，
根据平抛运动规律得：
水平方向x=vt
竖直方向y=$\frac{1}{2}$gt²，
解得：v=$\frac{x}{\sqrt{\frac{2y}{g}}}$
小球沿斜面下滑做匀加速运动，小球沿斜面运动的位移s，
所以小球沿斜面运动的加速度的表达式为a=$\frac{{v}^{2}}{2s}$=$\frac{{gx}^{2}}{4sy}$；
（2）实验过程中重要疏漏步骤是调整桌面处于水平位置，保证小球离开O点后做平抛运动．
故答案为：（1）$\frac{{gx}^{2}}{4sy}$
（2）调整桌面处于水平位置

点评 清楚物体的运动过程，对于平抛运动，要能熟练运用运动的分解法进行列式．