Question

伽利略在《兩種新科學(xué)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．合肥一中物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設(shè)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，讓滑塊從某一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(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門（整個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．該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量______的．
（2）下表是該小組測得的有關(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，y為相應(yīng)過程量筒收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)______，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結(jié)論．

次數(shù)	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	5.5	5.8	5.5	5.6	5.6	5.4

（3）本實驗誤差的主要來源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于______ 等．（只要求寫出一種）

Answer 1

【答案】分析：關(guān)于初速度為零的勻變速運動，位移與時間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時間成正比，所以該實驗只要驗證位移與體積的二次方是否成正比，就可驗證該運動是否勻變速直線運動．
解答：解：（1）關(guān)于初速度為零的勻變速運動，位移與時間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接的測量時間．
    （2）驗證該運動是否勻變速直線運動，關(guān)鍵看位移與時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)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變速直線運動的結(jié)論．
    （3）本實驗誤差的主要來源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于距離測量的不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步．
故本題答案為：（1）時間；（2）在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)；（3）距離測量的不準(zhǔn)確（或滑塊開始下滑和開始流水不同步．）
點評：解決該問題的關(guān)鍵把時間轉(zhuǎn)化為水量，因為流入量筒水的量與時間成正比．