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某学生用质量不同的滑块以不同的速度,从地面沿倾角为θ的光滑斜面往上滑,如图所示.他记录了滑块滑至最高点(此时小球速度为零)的高度h,如下表所示:滑块质量m(kg)12

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解决时间 2021-01-03 18:33
某学生用质量不同的滑块以不同的速度,从地面沿倾角为θ的光滑斜面往上滑,如图所示.他记录了滑块滑至最高点(此时小球速度为零)的高度h,如下表所示:
滑块质量m(kg)123速度v(m/s)1.02.03.04.05.01.02.03.04.05.01.02.03.04.05.0高度h(m)0.050.200.450.801.250.050.200.450.801.250.050.200.450.801.25根据上述数据分析、归纳出:
(1)小球能够达到的最大高度h跟它的质量m有无关系?如果有关系请写出关系式,没有请说明原因.
(2)小球能够达到的最大高度h跟它在斜面底端的速度v有无关系?如果有关系请写出关系式,没有请说明原因.
最佳答案
解:(1)小球能够达到的最大高度h跟它的质量无关.因为从表中数据可以看出,当质量不同时,以相同的速度从斜面底端冲上斜面时,所能到达的最大高度是相同的.
(2)小球能够达到的最大高度h跟它在斜面底端的速度v有关.当上升高度为0.05m时,速度为1m/s,12×0.05=0.05,当上升高度为0.20m时,速度为2m/s,可以看出22×0.05=0.2,依此类推可以得出h=0.05V2.解析分析:(1)从表中可以看出,小球在斜面底端的速度越大,能够达到的高度就越高,与小球的质量大小无关.(2)在光滑斜面上摩擦力为0,小球的动能完全转化为重力势能,分析表中数据可得出结论.点评:本题考查速度与物体的运动和能量的转化,关键是能关键题目所给信息找出规律,本题还考查运用控制变量法研究问题,解题过程中还要记住一点,表面光滑时摩擦力为0.
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