◎ 题目

如图所示，水平桌面上固定着斜面体A，斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐，且切线沿水平方向，现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块做功Wf．实验器材可根据实验需要自选． （1）写出需要补充的实验器材：______． （2）简要说明实验中要直接测量的物理量并写出其英文字母符号：______． （3）已知重力加速度为g，写出用第（2）问中直接测量的物理量符号所表示的Wf的表达式：______．

◎ 答案

设到达底端的速度为v，根据动能定理得，mgH+Wf= 1 2 mv2-0．解得Wf= 1 2 mv2-mgH． 可知测量摩擦力做功的大小，需知道斜面的高度以及离开斜面时的速度和物体的质量．通过平抛运动的规律求出物体离开斜面的速度． 设桌面的高度为h，小球的水平位移为s，根据h= 1 2 gt2得，t= 2h g ，则离开的初速度v=s g 2h ． 则摩擦力做功 Wf= mgs2 4h -mgH． 需要测量的物理量为斜曲面顶端离桌面高度H，桌面离地高度h，桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离s，小铁块质量m． 需要的测量工具为：天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸． 故答案为：（1）天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸   （2）斜曲面顶端离桌面高度H，桌面离地高度h，桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离s，小铁块质量m．                   （3）Wf= mgs2 4h -mgH．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水平桌面上固定着斜面体A，斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐，且切线沿水平方向，现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中，摩擦力…”主要考查了你对  【平抛运动】，【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。