Question

如图所示，水平桌面上有斜面体A、小铁块B．斜面体的斜面是曲面，由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的．现提供的实验测量工具只有：天平、直尺．请设计一个实验，测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，小铁块B克服摩擦力做的功，要求：

（1）简要说明实验中需测量的物理量．

（2）简要说明实验步骤．

（3）写出实验结果的表达式．（重力加速度g已知）

Answer

见解析

【解析】试题分析：（1、2）实验步骤为：①．用天平测出B的质量m；②．如图所示安装实验器材，地面铺白纸、复写纸并用胶带粘牢；③．用手按住斜面A，让B从斜面顶端由静止滑下，记录落地点P1；④．重复③的步骤五次，找出平均落地点P；⑤．用直尺测出斜面体的高度H，桌面离地面的高度h，落地点P到桌边的水平距离s；⑥．实验结束，整理器材．

（2）在竖直方向由h=

得：t=

在水平方向有：v=

因为根据功能关系，小铁块下滑过程中克服摩擦力所做功有：

W=．

答：（1、2）实验步骤为：①．用天平测出B的质量m；②．如图所示安装实验器材，地面铺白纸、复写纸并用胶带粘牢；③．用手按住斜面A，让B从斜面顶端由静止滑下，记录落地点P1；④．重复③的步骤五次，找出平均落地点P；⑤．用直尺测出斜面体的高度H，桌面离地面的高度h，落地点P到桌边的水平距离s；⑥．实验结束，整理器材．

（3）实验结果的表达式为：．