①如图3(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,\s\up6(-(-)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\s\up6(-(-);
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\s\up6(-(-) -Δt图,如图4所示。
图4
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\s\up6(-(-)与vA、a和Δt的关系式为 \s\up6(-(-)=____________。
(2)由图4可求得vA=______ cm/s,a=______ cm/s2。(结果保留3位有效数字)
解析 (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v=vA+aΔt,且\s\up6(-(-)=
联立解得:\s\up6(-(-)=vA+aΔt。
(2)将图线延长交纵轴52.1 cm/s处,即为vA,
vA=52.1 cm/s,图线的斜率