Question

【题目】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（其中第“1”点先打下），每5个点取1个计数点，相邻计数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9对应的速度大小为________m/s（保留2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（保留2位有效数字）。

（4）物块在加速阶段，如果以（其中s表示位移，t表示时间)为纵坐标、以t为横坐标作图象，得到图象的斜率为k，则加速度大小为_______（用字母符号表示）。

Answer 1

【答案】670.762.002k

【解析】

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匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出某点的瞬时速度；③用作差法求解减速过程中的加速度；④根据运动学公式求出与t的函数关系，结合数学知识可知斜率k与加速度的关系．

①从纸带上的数据分析得知：在计数点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．②每5个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为t=0.1s，匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则有：，③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，有：，，，，根据，得，所以物块减速运动过程中加速度的大小为；根据运动学公式有：，变形得：，若以为纵坐标、以t为横坐标作图象，得到图象的斜率为，解得：。