Question

如图甲所示．水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道，其下端的切线是水平的，轨道的百度可忽略不计．将小铁块从轨道的固定挡板处由静止释放，小铁块轨道下滑．最终落到水平地面上．若测得轨道末端距离水平地面的高度为，小铁块从轨道冰出到落地的水平位移为，已知当地的重力加速度为．

（）小铁块从轨道末端飞出时的速度__________．

（）若轨道粗糙，现提供的实验测量工具只有天平和直尺，为求小铁块下滑过程中克服摩擦力所做的功，在已测得和后，还需要测量的物理量有__________（简要说明实验中所要测的物理量，并用字母表示）小铁块下滑过程克服摩擦力所做功的表达式为__________．（用已知条件及所测物理量的符号表示）

（）若在竖直木板上固定一张坐标纸（如图乙所示），并建立直角坐标系，使坐标原点与轨道槽口末端重合，轴与重垂线重合，轴水平．实验中使小铁块每次都从固定挡板处由静止释放并沿轨道水平抛出．依次下移水平挡板的位置．分别得到小铁块在水平挡板上的多个落点，在坐标纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将这些点迹连成小铁块的运动轨迹．在轨迹上取一些汤河口得到相应的坐标（、）、（、）（、）……．利用这些数据，在以为纵轴、为横轴的平面直角坐标系中做出的图线，可得到一条过原点的直线，测得该直线的斜率为，则小的块从轨道末端飞出的速度__________．（用字母、表示）

Answer

小铁块沿下滑的高度和小铁块的质量

【解析】：（1）在竖直方向,由h=gt2得，t=,在水平方向v==x

（2）还需要测量的物理量有小铁块沿轨道下滑的高度H和小铁块的质量m．因为根据功能关系得

小铁块下滑过程中克服摩擦力所做功W=mgH-mv2=mgH-．

（3）由x=vt、y=gt2得到 轨迹方程为y=x2 则y-x2的图线是过原点的直线，其斜率k=

故v=