题目内容
8．
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．某校科技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时间的．
（2）表是该小组测得的有关数据，其中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为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据$\frac{s}{{V}^{2}}$在误差的范围内是一常数，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 |
| $\frac{s}{{V}^{2}}$ | 5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
分析 关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动．
解答 解：（1）关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间．
（2）验证该运动是否匀变速直线运动，关键看位移与时间的二次方是否成正比，即看位移与体积的二次方是否成正比．
所以根据$\frac{s}{{V}^{2}}$在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．
（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀．
故答案为：（1）时间；（2）$\frac{s}{{V}^{2}}$在误差的范围内是一常数；（3）滑块下滑距离测量不准确，滑块开始下滑、滑块碰到挡板与阀门的打开与关闭不同步．
点评 解决该问题的关键把时间转化为水量，因为流入量筒水的量与时间成正比．
练习册系列答案
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18．
钓鱼岛自古就是我国的固有领土，它到温州的直线距离为356km．2015年1月9日早上8：00，我国海警船从温州出发前往钓鱼岛巡航，航程480km，历时8时20分到达钓鱼岛海域．下列说法正确的是（ ）
钓鱼岛自古就是我国的固有领土，它到温州的直线距离为356km．2015年1月9日早上8：00，我国海警船从温州出发前往钓鱼岛巡航，航程480km，历时8时20分到达钓鱼岛海域．下列说法正确的是（ ）| A． | 题中的“8：00”是指时间间隔 | |
| B． | 题中的“8时20分”是指时刻 | |
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| D． | 海警船的路程为480km，位移大小为356km |
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