Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，一實驗小組讓小球自傾角為30°的斜面上滑下，用頻閃相機記錄了小球沿斜面下滑的過程，如圖所示，測得B、C、D、E到A的距離分別為，已知相機的頻閃頻率為f，重力加速度為。

（1）滑塊經過位置D時的速度=__________。

（2）選取A為位移起點，根據實驗數據作出圖線，若圖線斜率k=_______，則小球下滑過程機械能守恒。

（3）若改變斜面傾角進行實驗，請寫出斜面傾角大小對實驗誤差的影響。_______________________。

Answer 1

【答案】 ； 9.8 斜面傾角越大，誤差越小

【解析】（1）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可知D點的速度等于CE段的平均速度，則有：；（2）取小球從A到B進行分析，則減小的重力勢能為，增加的動能為，利用來處于數據，小球從A到B機械能守恒，則有：，即，由此可知作出的圖是一條經過原點的直線，斜率為；（3）在垂直斜面方向，根據平衡條件有：，若斜面傾角增大，則正壓力減小，摩擦力減小，則誤差越小.