Question

【题目】为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计数点0为打下的第一个点，该同学在测出计数点2、3、4到计数点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将毎段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图所示，对该实验结果的研究可知：

（1）在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度______的直线运动．

A．不断减小 B．不断增大

C．先增大后减小 D．先减小后增大

（2）设打点周期为T，则由纸带测量数据可估算小车的最大速度vm＝______，该估算值______（选填“等于”、“大于”或“小于”）小车最大速度的实际值。

Answer 1

【答案】 D 小于

【解析】（1）根据牛顿第二定律可知： ，当弹力大于摩擦力时，随着橡皮筋形变量的减小，加速度在减小，当弹力小于摩擦力时，随着橡皮筋形变量的减小，加速度在反向增大，所以小车做加速度先减小后增大的直线运动。

（2）由图可知最大速度出现在23段内，根据运动学公式可得最大速度为： ，因为速度在加速度为零时的那一刻最大，所以该估算值小于小车最大速度的实际值。