Question

13．某同学利用如图1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2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1-6计数点间做匀加速直线运动
②计数点5对应的速度大小为1.00m/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．（保留三位有效数字）

Answer 1

分析 明确匀变速直线运动根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上5点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：①匀变速直线运动中在相邻相等的时间内位移差为恒量；由图可知，67间的差值减小，故说明在67间物体开始减速，因此物块在1-6计数点间做匀加速直线运动；
②每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．
计数点5对应的速度大小为v₅=$\frac{9.00+11.01}{0.2}$×10^-2=1.00m/s
③两计数点间有4个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为0.1s；
计数点根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.09+0.0701-0.0501-0.03}{0．{2}^{2}}$=2.00m/s²；
故答案为：匀加速直线，1.00，2.00．

点评 本题考查用打点计时器测量加速度的实验，要注意明确实验原理，知道匀变速直线运动的性质，能用△x=aT²求解加速度．