2020版高考物理新设计大一轮新高考(鲁京津琼)专用讲义:第一章 运动的描述 匀变速直线运动 实验 Word版含答案
2020版高考物理新设计大一轮新高考(鲁京津琼)专用讲义:第一章 运动的描述 匀变速直线运动 实验 Word版含答案第5页

【例3】 (2017·全国卷Ⅱ,22)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。

图4

实验步骤如下:

①如图4(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②③;

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5所示。

图5

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5可求得,vA=______ cm/s,a=______ cm/s2。(结果保留3位有效数字)