Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖3甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運(yùn)動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計時器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn))；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時立即將小車移開．圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是x₀₁＝1.40 cm，x₁₂＝2.15 cm，x₂₃＝

2.91 cm，x₃₄＝3.65 cm，x₄₅＝4.41 cm，x₅₆＝5.15 cm.試問：

圖3

(1)滴水計時器的原理與課本上介紹的________原理類似．

(2)由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點(diǎn)4所代表時刻的瞬時速度v₄＝________m/s，小車的加速度a＝________m/s².(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

解析　(1)由題知滴水計時器的原理與打點(diǎn)計時器原理類似．

(2)可把小車的運(yùn)動看做是勻變速直線運(yùn)動，則

v₄＝＝＝ m/s＝0.20 m/s；求加速度利用逐差法：(x₅₆＋x₄₅＋x₃₄)－(x₂₃＋x₁₂＋x₀₁)＝9aT²，即(5.15＋4.41＋3.65)×10^－2 m－(2.91＋2.15＋1.40)×

10^－2 m＝9a×(0.2 s)²，解得a＝0.19 m/s².

答案　(1)打點(diǎn)計時器　(2)0.20　0.19