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如图所示,水平桌面上固定着斜面体A,斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐,且切线沿水平方向,现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中,摩擦力

网友投稿  2022-09-19 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,水平桌面上固定着斜面体A,斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐,且切线沿水平方向,现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中,摩擦力对小铁块做功Wf.实验器材可根据实验需要自选.
(1)写出需要补充的实验器材:______.
(2)简要说明实验中要直接测量的物理量并写出其英文字母符号:______.
(3)已知重力加速度为g,写出用第(2)问中直接测量的物理量符号所表示的Wf的表达式:______.
魔方格

◎ 答案

设到达底端的速度为v,根据动能定理得,mgH+Wf=
1
2
mv2-0
.解得Wf=
1
2
mv2-mgH

可知测量摩擦力做功的大小,需知道斜面的高度以及离开斜面时的速度和物体的质量.通过平抛运动的规律求出物体离开斜面的速度.
设桌面的高度为h,小球的水平位移为s,根据h=
1
2
gt2
得,t=

2h
g
,则离开的初速度v=s

g
2h

则摩擦力做功 Wf=
mgs2
4h
-mgH

需要测量的物理量为斜曲面顶端离桌面高度H,桌面离地高度h,桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离s,小铁块质量m.
需要的测量工具为:天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸.
故答案为:(1)天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸  
(2)斜曲面顶端离桌面高度H,桌面离地高度h,桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离s,小铁块质量m.                  
(3)Wf=
mgs2
4h
-mgH

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平桌面上固定着斜面体A,斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐,且切线沿水平方向,现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中,摩擦力…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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