Question

【題目】利用如圖所示的裝置可測(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(mén)，其中光電門(mén)乙固定在斜面上靠近底端處，光電門(mén)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(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間 t.改變光電門(mén)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(kāi)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.

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(guò)光電門(mén)乙時(shí)的瞬時(shí)速度 vt、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)，在下圖給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出圖線________；

(3)由所畫(huà)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】 2.0

【解析】（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(guò)光電門(mén)乙時(shí)的瞬時(shí)速度vt、測(cè)量值s和t四個(gè)物理量．因?yàn)樗俣?/span>vt是下滑的末速度，所以我們可以看下滑的逆過(guò)程，所以滿足的關(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(huà)出 圖線，如下圖所示

（3）根據(jù)，變形得：，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。