Question

【題目】利用圖中所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t．改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。

s（m）	0．500	0．600	0．700	0．800	0．900	0．950
t（ms）	292．9	371．5	452．3	552．8	673．8	776．4
s/t（m/s）	1．71	1．62	1．55	1．45	1．34	1．22

完成下列填空和作圖：

（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______；

（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖中給出的坐標紙上畫出圖線；

（3）由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=__________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】（1）（2）如圖；（3）2．0（或在1．8~2．2范圍內(nèi)）

【解析】

試題分析：（1）已知滑塊沿斜面下滑時做勻加速運動，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值s和t四個物理量．因為時速度v1是下滑的末速度，所以我們可以看下滑的逆過程，所以滿足的關(guān)系式是：s=v1t-at2

（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標紙上畫出-t圖線；

（3）由s=v1t-at2整理得：=v1-at；由表達式可知，加速度等于斜率大小的兩倍．所以由圖象得出滑塊加速度的大小為a=2．0m/s2。