Question

【題目】為驗證動能定理，某同學設計了如下實驗。將一長直木板一端墊起，另一端側面裝一速度傳感器，讓小滑塊由靜止從木板h高處（從速度傳感器所在平面算起）自由下滑至速度傳感器時，讀出滑塊經此處時的速度v，如圖所示。多次改變滑塊的下滑高度h（斜面的傾角不變），對應的速度值記錄在表中：

下滑高度h/m	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
速度v/（m·s-1）	0.633	0.895	1.100	1.265	1.414

要最簡單直觀地說明此過程動能定理是否成立，該同學建立了以h為縱軸的坐標系，你認為坐標系的橫軸應該是___________，本實驗是否需要平衡摩擦力___________（填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】v2 否

【解析】

[1]設木板與水平面間的夾角為θ，滑塊與木板間的動摩擦因數為μ.由動能定理得

整理得

故h與v2成正比，應以v2為橫軸；

[2]本實驗是滑塊重力的分力與摩擦力的合力充當合外力，使滑塊勻加速即可，因此不需要平衡摩擦力。