Question

【題目】利用圖中所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)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(dòng)，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t．改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測(cè)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(shí)的瞬時(shí)速度v1測(cè)量值s和t四個(gè)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(biāo)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(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度v1、測(cè)量值s和t四個(gè)物理量．因?yàn)闀r(shí)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(biāo)紙上畫出-t圖線；

（3）由s=v1t-at2整理得：=v1-at；由表達(dá)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。