Question

【题目】某物理实验小组利用图所示的实验装置“研究匀变速直线运动”。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz．纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。

根据实验数据分析，该物理实验小组同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：

(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_____m/s。（保留两位有效数字）

(2)物块的加速度大小为_____m/s2．（保留两位有效数字）

(3)实验测得物块的质量为200g，则物块所受的合力为_____N且比所挂钩码的总重力_____。（填“大”或“小”或“相等”）（计算结果保留两位小数）

(4)在打出D点时，物块所受合力的功率为_____W．（保留两位小数）

Answer 1

【答案】0.56； 2.0； 0.40； 小； 0.38；

【解析】

(1)根据相邻两点间有4个点未画出，可确定相邻计数点时间间隔；做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，求出瞬时速度；

(2)据“逐差法”求物块的加速度；

(3)对物块和钩码受力分析，根据牛顿第二定律，求解物块所受的合力、物块所受的合力与所挂钩码的总重力的关系；

(4)先求解D点的瞬时速度，再依据P=Fv，求解打出D点时物块所受合力的功率。

(1)图中相邻两点间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔T=0.1s

打B点时物块速度

(2)物块的加速度

(3)据牛顿第二定律，物块所受的合力

钩码有加速度向下的加速度，钩码对物块的拉力小于钩码的总重力，物块还受摩擦力，则物块所受的合力小于所挂钩码的总重力

(4) 打D点时物块速度

打D点时物块所受合力的功率