Question

19．利用圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度．一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t．改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值．若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度v₁．測量值s和t及滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度v₁四個物理量之間所滿足的關系式是s=v₁t-$\frac{1}{2}$at²．

Answer 1

分析 可以把光電門甲至乙的勻加速運動看成反向的勻減速運動，寫出測量值s和t四個物理量之間所滿足的關系式．

解答 解：已知滑塊沿斜面下滑時做勻加速運動，滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度v₁、測量值s和t四個物理量．因為時速度v₁是下滑的末速度，所以我們可以把v₁看做下滑的逆過程的初速度，所以滿足的關系式是：s=v₁t-$\frac{1}{2}$at²
故答案為：s=v₁t-$\frac{1}{2}$at²

點評 該題中滑塊從甲到乙的過程為加速的過程，已知量為該過程中的末速度，所以題目的難度在于：物體加速下滑時，我們研究了它的逆過程．