Question

某同学用如图1所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上带有刻度的纸带，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每1s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在纸带上留下标志小车运动规律的点迹，如图2所示；小车到达斜面底端时立即将小车移开．由于某种原因，其中位置4处被污损．
（1）滴水计时器的原理与课本上介绍的

 

原理类似；
（2）小车的加速度a=

 

m/s²，由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v₄=

 

m/s．（结果均保留2位有效数字）

Answer 1

分析：了解该实验装置的原理，它类似于打点计时器，调节滴水计时器的滴水速度，使其每1s滴一滴，这就像打点计时器每隔一定时间就打一个点．该实验数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）滴水计时器的计时原理与课本上介绍的打点计时器计时原理类似．
（2）从图中读出5、6之间的距离为37.5cm-24.0cm=13.5cm
3、2之间的距离为6.0cm-1.5cm=4.5cm
根据运动学公式得：△x=at²，
a=

x56-x32

3T2

=3.0×10^-2m/s²，
利用匀变速直线运动的推论得：
v₄=

x35

2T

=

(24.0-6.0)cm

2×1s

=9.0×10^-2m/s
故答案为：（1）打点计时器计
（2）3.0×10^-2，9.0×10^-2．

点评：该实验装置是根据打点计时器的特点和实验原理进行设计新的实验．
对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律．