问题 问答题

伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想.合肥一中物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.

(1)实验时,让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).改变滑块起始位置的高度,重复以上操作.该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量______的.

(2)下表是该小组测得的有关数据,其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程量筒收集的水量.分析表中数据,根据______,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论.

次数1234567
S(m)4.53.93.02.11.50.90.3
V(mL)90847262524023.5
S
V2
×10-4
5.65.55.85.55.65.65.4
(3)本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于______ 等.(只要求写出一种)

答案

(1)关于初速度为零的匀变速运动,位移与时间的二次方成正比,由于水是均匀稳定的流出,水的体积和时间成正比,所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间.

    (2)验证该运动是否匀变速直线运动,关键看位移与时间的二次方是否成正比,即看位移与体积的二次方是否成正比.所以根据

s
v2
在误差的范围内是一常数,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论.

    (3)本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于距离测量的不准确,滑块开始下滑和开始流水不同步.

故本题答案为:(1)时间;(2)

s
v2
在误差的范围内是一常数;(3)距离测量的不准确(或滑块开始下滑和开始流水不同步.)

选择题
单项选择题