Question

【題目】某同學設計如圖所示裝置來探究動能定理。帶有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分沒有畫出)，斜槽面傾角為θ，在E點與水平部分平滑連接。水平部分高度為H，末端F點在水平地面上的投影點記為O點。O點右側鋪一張白紙，上面鋪上復寫紙以記錄落點位置。先讓可視為質點的滑塊從斜槽面上的某一點釋放，恰好運動到F點，該釋放點記為M點。在斜槽上作出N、P、Q點，且MN=NP=PQ。然后分別讓滑塊從N點、P點、Q點由靜止釋放落到水平地面白紙上的A1、A2、A3點。已知斜槽面各處粗糙程度相同。則

(1)利用“倍增法”來探究動能定理的過程中，斜槽面的傾角θ，斜槽水平部分的高度H是否必須測量____(填“是”或“否”)？在實驗誤差允許的范圍內，滿足OA1：OA2：OA3= __________，動能定理得到驗證。

(2)若斜槽的傾角θ，桌面高度H在實驗前已被測定。有人想借助該裝置測定斜槽面與滑塊間的動摩擦因數μ，必須要測定的物理量（______）

A.滑塊質量 B.當地的重力加速度g

C.釋放點到M點的距離x1 D.滑塊落地點到O點的距離x2

Answer 1

【答案】否CD

【解析】

（1）設M點到E點的距離為x0，EF=L，在M點釋放，，設MN=NP=PQ=x，在N點釋放：，整理得：，同理可得在P點釋放：，在Q點釋放：，從F點離開，小球做平拋運動，高度相同，所以運動時間相同，根據水平方向x=vt，只需滿足即可，不需要測量傾角θ，斜槽水平部分的高度H；（2）根據，測定斜槽面與滑塊間的動摩擦因數μ，必須要測定的物理量釋放點到M點的距離x1，滑塊落地點到O點的距離x，所以選CD。