Question

（2012年全国高考山东理综卷）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.

①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速．

②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)

③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s²，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．

图甲

图乙

Answer 1

 (1)[答案] ①6　7(或7　6)　②1.00　1.20　③2.00　偏大

[解析] ①匀加速阶段相邻相等时间内的位移差是个定值，x₂₃－x₁₂≈x₃₄－x₂₃≈x₄₅－x₃₄≈x₅₆－x₄₅≠x₆₇－x₅₆≠ x₇₈－x₈₉≈x₈₉－x₉₁₀≈x₉₁₀－x₁₀₁₁，所以物块在6、7间某时刻开始减速．

②v₅＝＝1.0005 m/s，按照要求，保留三位有效数字，取1.00 m/s.

由x₄₅－x₁₂＝x₅₆－x₂₃＝3a′T²，解得a′＝2.00 m/s²，

故v₆＝v₅＋a′T＝1.20 m/s.

③匀减速运动的加速度大小a＝＝2.00 m/s²

考虑到匀减速阶段，物块除了受到桌面的摩擦力还受到纸带的摩擦力，由μmg＋F_f＝ma得＝μ＋，所以用计算物块与桌面间的动摩擦因数得到的结果比真实值偏大．