Question

為驗證動能定理，某同學設計了如下實驗．如圖所示．將一長直木板一端墊起，另一端側面裝一速度傳感器，讓小滑塊由靜止從木板h高處（從傳感器所在平面算起）自由滑下至速度傳感器時，讀出滑塊經過此處時的速度v，多次改變滑塊的下滑高度h（斜面的傾角不變），對應的速度值記錄在表中：


（l）要最簡單直觀地說明此過程動能定理是否成立，該同學建立了縱軸表示h的坐標系，你認為坐標系的橫軸應該表示________________．
（2）已知當地重力加速度g’，若要求出滑塊與木板間的動摩擦因數，還需測出___________  （寫出物理量及符號）；計算滑塊與木板間的動摩擦因數的表達式為______________．

Answer 1

（1）橫軸為（2），需測量木板與水平桌面的夾角θ

試題分析：（1）設木板與水平桌面間的夾角為θ，由動能定理得：，整理得：．
若動能定理成立，h與成線性關系，所以橫軸為．
（2）根據得動摩擦因數表達式為：，故需測量木板與水平桌面的夾角θ．