Question

5．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(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，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速．
（2）計數(shù)點3對應的速度大小為0.601m/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=2.00m/s²，若用$\frac{a}{g}$ 來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（ g為重力加速度），則計算結果比地動摩擦因數(shù)的真實值偏大（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 ①由紙帶兩個點之間的時間相同，若位移逐漸增大，表示物體做加速運動，若位移逐漸減小，則表示物體做減速運動；
②用平均速度代替瞬時速度的方法求解瞬時速度；
③用作差法求解減速過程中的加速度；

解答 解：①從紙帶上的數(shù)據分析得知：在點計數(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，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；
②v₃=$\frac{{x}_{23}}{2t}=\frac{0.0501+0.0701}{2×0.1}m/s=0.601m/s$
③由紙帶可知，計數(shù)點7往后做減速運動，根據作差法得：
a=$\frac{{x}_{911}-{x}_{79}}{4{T}^{2}}=\frac{0.0460+0.0660-0.1060-0.0861}{4×0．{1}^{2}}$m/s²=2.00m/s²
所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s²
在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．
故答案為：①6；7；②0.601；③2.00，偏大

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．