Question

5．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50Hz．

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．
（2）计数点3对应的速度大小为0.601m/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=2.00m/s²，若用$\frac{a}{g}$ 来计算物块与桌面间的动摩擦因数（ g为重力加速度），则计算结果比地动摩擦因数的真实值偏大（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 ①由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；
②用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；
③用作差法求解减速过程中的加速度；

解答 解：①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
②v₃=$\frac{{x}_{23}}{2t}=\frac{0.0501+0.0701}{2×0.1}m/s=0.601m/s$
③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
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
所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s²
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：①6；7；②0.601；③2.00，偏大

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．