Question

如圖所示，水平桌面上固定著斜面體A，斜面體的斜面是曲面，曲面下端的切面是水平的，另有小鐵塊B．現提供的實驗測量工具有天平、直尺，其他的實驗器材可根據實驗需要自選．要求設計一個實驗，測出小鐵塊B自斜面頂端由靜止下滑到底端的過程中摩擦力對小鐵塊B做的功．請回答下列問題：

(1)除題中供給的器材外，還需要選用的器材有________．

(2)簡要說明實驗中要測量的物理量(要求在圖上標明)________．

(3)寫出實驗結果的表達式(重力加速度g已知)________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)重垂線、鋪在地面上的白紙和復寫紙 　　(2)斜面高度H、桌面高度h、小鐵塊平拋的距離s、小鐵塊的質量m　圖上標明略 　　(3)Wf＝mgH－ 　　思路解析：設小鐵塊B自斜面頂端由靜止下滑到底端的過程中摩擦力對小鐵塊B做的功為Wf，由動能定理得mgH＋Wf＝m－0，為此需要測量小鐵塊的質量m、斜面高度H和小鐵塊滑到斜面底端時的速度v0，而v0可以利用平拋的知識求出：讓小鐵塊滑到斜面底端后直接水平飛出做平拋運動，為此需測量桌面高度h、小鐵塊平拋的距離s，有：h＝gt2，s＝v0t，得＝．故實驗結果的表達式為mgH－．