Question

伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

(1)实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。 水滴下落时间与等高物体运动时间        （填“相等”或“不相等”）

(2)下表是该小组测得的有关数据， s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据__________________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

次数	1	2	3	4	5	6	7
S(m)	4.5	3.9	3.0	2.1	1.5	0.9	0.3
V(mL)	90	84	72	62	52	40	23.5
	5.6	5.4	5.8	5.8	5.6	5.6	5.4

 

 

Answer 1

【答案】

(1)时间  相等(2)  误差允许的范围内， S/V²为定值

【解析】

试题分析：（1）据题意，按照伽利略时代滴水计时的方法，可以用量筒中收集的水量测量物体运动时间；让水滴下落时间与物体运动时间相等，就可以确定物体运动时间；（2）从表格数据可知S/V²基本在5.6左右，故在允许误差存在的范围内，S/V²时一个定值，即物体下滑的加速度不变。

考点：本题考查伽利略对自由落体运动的研究。