Question

【題目】某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度的之間的關(guān)系．使用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的擋光片、光電計(jì)時(shí)器．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖（a），將光電門固定在斜面下端附近：將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄�前端相�?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開(kāi)始下滑；
②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間△t；
③用△s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度（如圖（b）所示）， 表示滑塊在擋光片遮住光線的△t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出 ；
④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開(kāi)始下滑，重復(fù)步驟②、③；
⑤多次重復(fù)步驟④
⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出 ﹣△t圖，如圖（c）所示
完成下列填空：
（1）用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則 與vA、a和△t的關(guān)系式為 = ．
（2）由圖（c）可求得，vA=cm/s，a=cm/s2 ． （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）52.1；16.3
【解析】（1）某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則 等于擋光片通過(guò)光電門過(guò)程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，根據(jù)速度時(shí)間公式得：
．
（2）由 知，縱軸截距等于vA ， 圖線的斜率k= ，由圖可知：
vA=52.1cm/s，
a=2k=2× cm/s2=16.3cm/s2 ．
故答案為：（1） ；（2）52.1，16.3．
（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出擋光片通過(guò)光電門過(guò)程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，結(jié)合時(shí)間公式求出 與vA、a和△t的關(guān)系式．
（2）結(jié)合 與vA、a和△t的關(guān)系式，通過(guò)圖線的斜率和截距求出vA和加速度的大小．