如圖所示,某同學(xué)將一滑塊沿傾角為θ的光滑斜面由靜止釋放(滑塊將沿斜面做變速直線運動),他設(shè)法測出了滑塊到達(dá)斜面底端時的速度V.改變滑塊在斜面上的初始位置,使它滑到斜面底端時,通過的路程S不同,并分別測出滑塊到達(dá)斜面底端時的速度大小,調(diào)整斜面的傾角θ,分別測出滑塊由不同的初始位置滑到斜面底端時的速度大小。他將實驗數(shù)據(jù)整理成下表。
斜面傾角θ及其正弦值 | θ=11.54°(sinθ=0.20) | θ=17.46°(sinθ=0.30) | ||||||
滑塊通過路程S(米) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
滑塊末速度V(米/秒) | 2.00 | 2.83 | 3.46 | 4.00 | 2.45 | 3.46 | 4.24 | 4.90 |
V2值[(米/秒)2] | 4.00 | 8.01 | 11.97 | 16.00 | 6.00 | 11.97 | 17.98 | 24.01 |
斜面傾角θ及其正弦值 | θ=23.58°(sinθ=0.40) | θ=30°(sinθ=0.50) | ||||||
滑塊通過路程S(米) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
滑塊末速度V(米/秒) | 2.83 | 4.00 | 4.90 | 5.66 | 3.16 | 4.47 | 5.48 | 6.32 |
V2值[(米/秒)2] | 8.01 | 16.00 | 24.01 | 32.04 | 9.99 | 19.98 | 30.03 | 39.94 |
斜面傾角θ及其正弦值 | θ=36.87°(sinθ=0.60) | θ=53.13°(sinθ=0.80) | ||||||
滑塊通過路程S(米) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
滑塊末速度V(米/秒) | 3.46 | 4.90 | 6.00 | 6.93 | 4.00 | 5.66 | 6.93 | 8.00 |
V2值[(米/秒)2] | 11.97 | 24.01 | 36.00 | 48.02 | 16.00 | 32.04 | 48.02 | 64.00 |
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),說明滑塊在斜面底端的速度與它通過的路程S之間的關(guān)系。
(2)寫出在上述斜面傾角下,滑塊在斜面底端的速度V與它通過的路程S之間的定量關(guān)系式。
(3)若將滑塊放在距地面H的空中由靜止自由下落(不受任何阻力),請你猜測滑塊落到地面的速度V跟下落高度H的關(guān)系,并簡要說明理由。
(4)對表中數(shù)據(jù)作進一步分析(可用圖像法處理V2/S與sinθ關(guān)系的數(shù)據(jù)),推測出滑塊由靜止自由下落到地面的速度V跟下落高度H的定量關(guān)系式。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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