Question

如圖所示，水平桌面上固定著斜面體A，有小鐵塊B．斜面體的斜面是曲面，由其截面圖可以看出曲線下端的切線是水平的．現提供的實驗測量工具有：天平、直尺． 其它的實驗器材可根據實驗需要自選．現要設計一個實驗，測出小鐵塊B自斜面頂端由靜止下滑到底端的過程中，小鐵塊B克服摩擦力做的功．請回答下列問題：?

（1）除題中供給的器材處，還需要選用的器材是：
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（2）簡要說明實驗中需要測量的物理量（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

（1）重錘線、鋪在地面上的白紙和復寫紙  （2）斜面高度H、桌面高度h，小鐵塊平拋的水平距離S，小鐵塊質量m （3）

試題分析：設到達底端的速度為v，根據動能定理得，解得可知測量摩擦力做功的大小，需知道斜面的高度以及離開斜面時的速度和物體的質量．通過平拋運動的規律求出物體離開斜面的速度．設桌面的高度為h，小球的水平位移為s，根據，，則離開的初速度，則克服摩擦力做功．需要測量的物理量為斜曲面頂端離桌面高度H，桌面離地高度h，桌面右邊緣邊到鐵塊落地點的水平距離s，小鐵塊質量m．需要的測量工具為：天平、直尺、重錘線、白紙和復寫紙．知還需要的器材是重錘線．