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。某

◎ 题目

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。某校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,让滑块从不同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)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。 水滴下落时间与等高物体运动时间       (填“相等”或“不相等”)
(2)下表是该小组测得的有关数据, 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,V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
1
2
3
4
5
6
7
S(m)
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
0.3
V(mL)
90
84
72
62
52
40
23.5
 
5.6
5.4
5.8
5.8
5.6
5.6
5.4
 

◎ 答案

(1)时间 相等(2) 误差允许的范围内, S/V2为定值

◎ 解析


试题分析:(1)据题意,按照伽利略时代滴水计时的方法,可以用量筒中收集的水量测量物体运动时间;让水滴下落时间与物体运动时间相等,就可以确定物体运动时间;(2)从表格数据可知S/V2基本在5.6左右,故在允许误差存在的范围内,S/V2时一个定值,即物体下滑的加速度不变。

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