Question

某实验小组用如图所示的装置探究动能定理。将小钢球从固定轨道倾斜部分某处由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹。为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功W就可以分别记为W₀、2W₀、3 W₀、4 W₀…

（1）为了探究动能定理，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s外，还需测量__________

A. L、2 L、3 L、4 L…的具体数值

B. 轨道与小钢球之间的动摩擦因数

C. 小钢球的质量m

（2）请用上述必要的物理量补充完整探究动能定理的关系式：W=__________；

（3）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2 L、3 L、4 L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹。那么，确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是____________________。

Answer

C 用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置

【解析】

(1)[1] 根据动能定律可得：

根据平抛规律可得：

联立可得探究动能定理的关系式：

根据表达式可知为了探究动能定理，并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m，故AB错误，C正确．

(2)[2] 由解析（1）可知探究动能定理的关系式为：。

(3)[3] 从斜槽上同一位置静止滚下，由于存在误差落于地面纸上的点迹，形成不完全重合的记录痕迹，平均确定落点位置的方法为：用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置；