如图(1)所示,A、B为倾斜的气垫导轨C上的两个固定位置,在A、B两点各放置一个光电门(图中未画出),将质量为M的小滑块从A点由静止开始释放(由于气垫导轨阻力很小,摩擦可忽略

◎ 题目

如图(1)所示,A、B为倾斜的气垫导轨C上的两个固定位置,在A、B两点各放置一个光电门(图中未画出),将质量为M的小滑块从A点由静止开始释放(由于气垫导轨阻力很小,摩擦可忽略不计),两个光电门可测得滑块在AB间运动的时间t,再用尺测量出A点离B点的高度h.
(1)在其他条件不变的情况下,通过调节气垫导轨的倾角,从而改变A点离地的高度h,小球从A点运动到B点的时间t将随之改变,经多次实验,以
1
t2
为纵坐标、h为横坐标,得到如图(2)所示图象.则当下滑时间为t=0.6s时,h为______m;若实验当地的重力加速度为10m/s2,则AB间距s为______m.
(2)若实验中的气垫导轨改为普通木板,摩擦力的影响不可忽略,此种情况下产生的
1
t2
-h图象应为______(选填“直线”或“曲线”).
魔方格

◎ 答案

(1)根据(2)图可得:
1
t2
=5h  ①
当下滑时间为t=0.6s时,h=0.56m,
滑块从A点下滑后做匀加速直线运动,
根据匀加速运动的位移公式得:s=
1
2
at2
  ②
根据牛顿第二定律得:a=gsinθ=g
h
s
     ③
由①②③得:s=1m
(2)若实验中的气垫导轨改为普通木板,摩擦力的影响不可忽略,则a=gsinθ-
f
M
=g
h
s
-
f
M

而s=
1
2
at2
 
1
t2
=
a
2s
=
g
h
s
-
f
M
2s
=
ghM-fs
2s2M
,由关系式可知
1
t2
与h不成线性关系,
所以此种情况下产生的
1
t2
-h图象不是直线而是曲线.
故答案为:(1)0.56;   1.    (2)曲线.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图(1)所示,A、B为倾斜的气垫导轨C上的两个固定位置,在A、B两点各放置一个光电门(图中未画出),将质量为M的小滑块从A点由静止开始释放(由于气垫导轨阻力很小,摩擦可忽略…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】  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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