（2011·新課標全國卷·T23）利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，...

問題詳情：

（2011·新課標全國卷·T23）利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門*的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門*至乙所用的時間t。改變光電門*的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，並用米尺測量*、乙之間的距離s，記下相應的t值；所得數據如下表所示。

完成下列填空和作圖：

（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關係式是_______；

(2)根據表中給出的數據，在圖2給出的座標紙上畫出－t圖線；

（3）由所畫出的－t圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數字）。

【回答】

【思路點撥】解答本題時可應用運動學涉及a、v1、s和t四個物理量之間的公式，寫出關係式，再根據給出的數據進行處理，然後描點繪圖，圖線的斜率是包含加速度的式子，從而求出加速度。

【精講精析】（1）由運動學公式s=v0t+at2=（v1－at）t+at2=－at2＋v1t，形變為=－at＋v1，從此式可知，－t圖線是一條斜率為負的直線；（2）根據題目提供的數據按進行處理，把處理的數值對應描點，然後用一根直線連接這些點，所得圖象如圖所示；

（3）由圖線知斜率絕對值為k==1.0，又從=－at＋v1知，斜率的絕對值為a，故有

a=1.0，即a=2.0m/s2

【*】（1）或　（２）見精析精講圖

（３）2.0（1.8-2.2範圍內均正確）

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題