Question

【題目】為了測定滑槽對物體的摩擦力所做功的大小，利用刻度尺和如圖所示的實驗裝置進行實驗。其中，a是質量為的小球(可視為質點),b是固定于桌面的滑槽(滑槽末端切線沿水平方向),實驗時讓小球a從滑槽上同一位置C點多次由靜止釋放滑下,落在地面上的平均落地點為p點，當地重力加速度為g，不計空氣阻力。則實驗時

（1）需要測量的物理量（用文字和字母表示）：_______、_________、 ________。

（2）計算滑槽b對小球x=的摩擦力所做的功的關系式（用測得的物理量的字母表示）：=__________。

Answer 1

【答案】（1）C點到桌面的高度h1 桌面到地面高度h2 O點到p點的水平距離x （2）

【解析】

需要測出C點到桌面的高度,求出小球重力所做的功,測出桌面到地面的高度及小球落地點到桌邊的水平距離,以便應用平拋運動的知識求出小球離開滑槽時的速度,最后由動能定理求出滑槽阻力對小球所做的功.

(1)實驗中需要測量的物理量有:C點到桌面的高度h1,桌面到地面高度h2,O點到p點的水平距離x;

(2)設小球離開滑槽時的速度是v,在空中的運動時間為t,小球離開滑槽后做平拋運動,

在水平方向上,做勻速直線運動,位移:x=vt①

在豎直方向上做自由落體運動: ②

由①②計算得出:

小球從C點滑到滑槽末端的過程中,由動能定理可得: ,

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