Question

【題目】某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始（其中第“1”點先打下），每5個點取1個計數點，相鄰計數間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz．

①通過分析紙帶數據，可判斷物塊在兩相鄰計數點____________和___________之間某時刻開始減速．

②計數點9對應的速度大小為______________________．（保留2位有效數字）

③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=_______________．（保留2位有效數字）

④物塊在加速階段，如果以（其中s表示位移，t表示時間)為縱坐標、以t為橫坐標作圖象，得到圖象的斜率為k，則加速度大小為_______（用字母符號表示）．

Answer 1

【答案】6；7；0.76；2.0；2k；

【解析】

①從紙帶上的數據分析得知：在計數點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數點6和7之間某時刻開始減速．

②每5個點取1個計數點，則相鄰計數點的時間間隔為t=0.1s，勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則有：

③由紙帶可知，計數點7往后做減速運動，有：x1=10.60cm；x2=8.61cm；x3=6.60cm；x4=4.60cm；根據x=aT2，得 ，所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.0m/s2；

根據運動學公式有：s=v0t+at2，變形得：，若以為縱坐標、以t為橫坐標作圖象，得到圖象的斜率為k=a，解得：a=2k。