Question

【題目】為了探究在橡皮條彈力作用下小車的運動，某同學設計了如圖甲所示的實驗，由靜止釋放小車，小車在處于伸長狀態的橡皮條彈力的作用下向左運動。打點計時器打下的紙帶如圖乙所示，計數點0為打下的第一個點，該同學在測出計數點2、3、4到計數點0的距離x1、x2、x3后，將紙帶由圖示位置剪斷，將毎段紙帶的下端對齊，依次并排粘貼在直角坐標系中，連接各段紙帶上端的中點畫出平滑曲線如圖所示，對該實驗結果的研究可知：

（1）在有橡皮條彈力作用時，小車做加速度______的直線運動．

A．不斷減小 B．不斷增大

C．先增大后減小 D．先減小后增大

（2）設打點周期為T，則由紙帶測量數據可估算小車的最大速度vm＝______，該估算值______（選填“等于”、“大于”或“小于”）小車最大速度的實際值。

Answer 1

【答案】 D 小于

【解析】（1）根據牛頓第二定律可知： ，當彈力大于摩擦力時，隨著橡皮筋形變量的減小，加速度在減小，當彈力小于摩擦力時，隨著橡皮筋形變量的減小，加速度在反向增大，所以小車做加速度先減小后增大的直線運動。

（2）由圖可知最大速度出現在23段內，根據運動學公式可得最大速度為： ，因為速度在加速度為零時的那一刻最大，所以該估算值小于小車最大速度的實際值。