Question

伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還運用實驗驗證了其猜想。某校物理興趣小組依據伽利略描述的實驗方案，設計了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。

(1)實驗時，讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量_________的。 水滴下落時間與等高物體運動時間       （填“相等”或“不相等”）
(2)下表是該小組測得的有關數據， 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為相應過程量筒收集的水量。分析表中數據，根據__________________，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結論。

次數	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

 

Answer 1

(1)時間 相等(2) 誤差允許的范圍內， S/V²為定值

解析試題分析：（1）據題意，按照伽利略時代滴水計時的方法，可以用量筒中收集的水量測量物體運動時間；讓水滴下落時間與物體運動時間相等，就可以確定物體運動時間；（2）從表格數據可知S/V²基本在5.6左右，故在允許誤差存在的范圍內，S/V²時一個定值，即物體下滑的加速度不變。
考點：本題考查伽利略對自由落體運動的研究。