Question

【題目】如圖甲所示．水平桌面上固定有一位于豎直平面內的弧形軌道，其下端的切線是水平的，軌道的百度可忽略不計．將小鐵塊從軌道的固定擋板處由靜止釋放，小鐵塊軌道下滑．最終落到水平地面上．若測得軌道末端距離水平地面的高度為，小鐵塊從軌道冰出到落地的水平位移為，已知當地的重力加速度為．

（）小鐵塊從軌道末端飛出時的速度__________．

（）若軌道粗糙，現提供的實驗測量工具只有天平和直尺，為求小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做的功，在已測得和后，還需要測量的物理量有__________（簡要說明實驗中所要測的物理量，并用字母表示）小鐵塊下滑過程克服摩擦力所做功的表達式為__________．（用已知條件及所測物理量的符號表示）

（）若在豎直木板上固定一張坐標紙（如圖乙所示），并建立直角坐標系，使坐標原點與軌道槽口末端重合，軸與重垂線重合，軸水平．實驗中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出．依次下移水平擋板的位置．分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個落點，在坐標紙上標出相應的點跡，再用平滑曲線將這些點跡連成小鐵塊的運動軌跡．在軌跡上取一些湯河口得到相應的坐標（、）、（、）（、）……．利用這些數據，在以為縱軸、為橫軸的平面直角坐標系中做出的圖線，可得到一條過原點的直線，測得該直線的斜率為，則小的塊從軌道末端飛出的速度__________．（用字母、表示）

Answer 1

【答案】 小鐵塊沿下滑的高度和小鐵塊的質量

【解析】：（1）在豎直方向,由h=gt2得，t=,在水平方向v==x

（2）還需要測量的物理量有小鐵塊沿軌道下滑的高度H和小鐵塊的質量m．因為根據功能關系得

小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做功W=mgH-mv2=mgH-．

（3）由x=vt、y=gt2得到 軌跡方程為y=x2 則y-x2的圖線是過原點的直線，其斜率k=

故v=