Question

【题目】如图甲所示的实验装置可用来研究平抛运动。长木板一端放置在桌面上，另一端固定在铁架台上，使得长木板与桌面之间的夹角为θ，将小铁块放在长木板与铁架台立杆的交点处，让它沿长木板从静止加速滑下，然后滑到桌面上，再做平抛运动落到地面上，测量出桌面离地高度h以及小铁块做平抛运动的水平位移s，重力加速度为g。认为小铁块经过长木板与桌面连接处的速度大小不变，桌面对小铁块的摩擦忽略不计。

(1)小铁块做平抛运动的初速度大小为_____。

(2)保持铁架台的位置以及长木板与桌面的接触点不动，通过调整长木板与铁架台立杆的交点，从而多次改变长木板与桌面之间的夹角θ，让小铁块从交点处由静止滑下，记录下对应的不同水平位移s，然后用图象法处理数据，以tanθ为纵轴，s2为横轴，作出tanθ﹣s2图线，如图乙所示。测得图线斜率为k，纵轴截距为b，则小铁块与长木板之间的动摩擦因数为_____，长木板、桌面、铁架台立杆围成的三角形底边的长度为_____。

Answer 1

【答案】 b

【解析】

(1)[1]根据

得，

则初速度

(2)[2][3]根据牛顿第二定律得，铁块在木板上下滑的加速度

a＝gsinθ﹣μgcosθ

则到达底端的速度

则水平位移

设铁架台的位置与桌面的接触点的距离为x，则有：

s2＝4xhtanθ﹣4μxh

解得

纵轴截距

b＝μ

图线斜率

则长木板、桌面、铁架台立杆围成的三角形底边的长度