Question

【題目】某同學(xué)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(guī)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，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點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(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_____和______之間某時刻開始減速。

(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點８對應(yīng)的速度大小為________m/s。(保留三位有效數(shù)字)

(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a=________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________（填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】6 7 1.00 0.961 2.00 偏大

【解析】

(1)[1][2]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動；在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，因此物體在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速。

(2)[3][4]勻變速直線運動中時間中點的瞬間速度等于該過程中的平均速度，因此有

(3)[5][6]由紙帶可知，計數(shù)點7之后做減速運動，根據(jù)作差法可得

在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結(jié)果比滑動摩擦因數(shù)的真實值偏大。