Question

10．張丹和王浩設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，用以探究滑塊沿斜面下滑是何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，張丹讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，王浩同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中．當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門（整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）．改變滑塊起始位置的高度，重復(fù)以上操作．該實(shí)驗(yàn)探究方案利用量筒中收集的水量等效測(cè)量的物理量是時(shí)間．
（2）下表是張丹和王浩測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程量筒收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)$\frac{s}{{v}^{2}}$在誤差范圍內(nèi)是一個(gè)常數(shù)，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
s�。╩）	4.5	3.9	3.0	2.1	1.5	0.9	0.3
V（mL）	90	84	72	62	52	40	23.5
$\frac{s}{{V}^{2}}$	5.6×10-4	5.5×10-4	5.8×10-4	5.5×10-4	5.6×10-4	5.6×10-4	5.4×10-4

Answer 1

分析 關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以該實(shí)驗(yàn)只要驗(yàn)證位移與體積的二次方是否成正比，就可驗(yàn)證該運(yùn)動(dòng)是否勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：（1）關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接的測(cè)量時(shí)間．
    （2）驗(yàn)證該運(yùn)動(dòng)是否勻變速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵看位移與時(shí)間的二次方是否成正比，即看位移與體積的二次方是否成正比．所以根據(jù)$\frac{s}{{v}^{2}}$在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論．
故答案為：（1）時(shí)間；
（2）$\frac{s}{{v}^{2}}$在誤差范圍內(nèi)是一個(gè)常數(shù)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 解決該問題的關(guān)鍵把時(shí)間轉(zhuǎn)化為水量，因?yàn)榱魅肓客菜�的量與時(shí)間成正比．