Question

某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，释放小车，用位移传感器测量不同时刻小车距出发点的距离S
c．测量1、2、3…6计数点到出发点的距离，分别记作：S₁、S₂、S₃…S₆
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．
e．分别计算出S₁、S₂、S₃…S₆与对应时间的比值

S1

t1

、

S2

t2

、

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

为纵坐标、t为横坐标，标出

S

t

与对应时间t的坐标点，画出

S

t

-t图线．
该同学在图2中已标出1、2、3、4、5、6计数点对应的坐标点，根据出

S

t

-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=

 

m/s；它在斜面上运动的加速度a=

 

m/s²．

Answer 1

分析：小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式，推导出

S

t

-t图象的表达式进行分析．

解答：解：小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式S=v0t+

1

2

at2，推导出

S

t

-t图象的表达式为：

S

t

=v0+

1

2

at
故

S

t

-t图象的纵轴截距为：v₀=20cm/s=0.2m/s；
斜率

1

2

a=

1.00-0.20

0.30

=

8

3

m/s2，故加速度为：a=

16

3

≈5.33m/s2
故答案为：0.2，5.33．

点评：本题关键根据位移时间公式，推导出

S

t

-t图象的表达式进行分析讨论，明确图象的物理意义是图象类问题的基本思路．