某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间;
③用表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示,表示滑块在挡光片遮住光线的时间内的平均速度大小,求出;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出图,如图所示。
完成下列填空:
(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与、a和的关系式为。
(2)由图可求得=m/s,a=m/s2(结果保留3位有效数字)。