Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中，一实验小组让小球自倾角为30°的斜面上滑下，用频闪相机记录了小球沿斜面下滑的过程，如图所示，测得B、C、D、E到A的距离分别为，已知相机的频闪频率为f，重力加速度为。

（1）滑块经过位置D时的速度=__________。

（2）选取A为位移起点，根据实验数据作出图线，若图线斜率k=_______，则小球下滑过程机械能守恒。

（3）若改变斜面倾角进行实验，请写出斜面倾角大小对实验误差的影响。_______________________。

Answer 1

【答案】 ； 9.8 斜面倾角越大，误差越小

【解析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知D点的速度等于CE段的平均速度，则有：；（2）取小球从A到B进行分析，则减小的重力势能为，增加的动能为，利用来处于数据，小球从A到B机械能守恒，则有：，即，由此可知作出的图是一条经过原点的直线，斜率为；（3）在垂直斜面方向，根据平衡条件有：，若斜面倾角增大，则正压力减小，摩擦力减小，则误差越小.