Question

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A，其下端的切線是水平的，軌道的厚度可忽略不計。將小鐵塊B從軌道的固定擋板處由靜止釋放，小鐵塊沿軌道下滑，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h，小鐵塊從軌道飛出到落地的水平位移為x，已知當地的重力加速度為g。

1.小鐵塊從軌道末端飛出時的速度v =          。 

2.若軌道A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h和x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）。小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做功的表達式為W=                 。（用已知條件及所測物理量的符號表示）

3.若在豎直木板上固定一張坐標紙（如圖11乙所示），并建立直角坐標系xOy，使坐標原點O與軌道槽口末端重合，y軸與重垂線重合，x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。在軌跡上取一些點得到相應的坐標（x₁、y₁）、（x₂、y₂）、(x₃、y₃)……，利用這些數據，在以y為縱軸、x為橫軸的平面直角坐標系中做出y-x²的圖線，可得到一條過原點的直線，測得該直線的斜率為k，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v=        。（用字母k、g表示）

 

Answer 1

【答案】

 

1.

2.小鐵塊沿軌道下滑的高度H（或小鐵塊下滑起點到水平地面的高度H），小鐵塊的質量m          或

3.

【解析】略