题目内容

【题目】某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下:

①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;

②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t;

③用s表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示,表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小,求出

④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;

⑤多次重复步骤④;

⑥利用实验中得到的数据作出–t图,如图(c)所示。

完成下列填空:

(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与vA、a和t的关系式为=____________。

(2)由图(c)可求得,vA=_______cm/s,a=_______cm/s2。(结果保留3位有效数字)

【答案】(1) (2)52.1 15.8~16.8

【解析】(1)设挡光片末端到达光电门的速度为v,则由速度时间关系可知,且

联立解得

(2)由图(c)可求得vA=52.1 cm/s,,即a=16.6 cm/s2

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