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...
问题详情:
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Δt;
③用Δs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Δt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v-Δt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Δt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)
【回答】
【详解】
(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)结合几何关系可求得 ,,即 .
【点睛】
此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力;解题时要搞清实验的原理,能通过运动公式找到图象的函数关系,结合图象的截距和斜率求解未知量.
知识点:位置变化快慢的描述 速度
题型:实验,探究题
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