Question

16．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，可判断物块的运动情况是先匀加速后匀减速直线运动
（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）根据上面两道题说明求解纸带上某点速度的方法是：通过这段时间内的平均速度，即为中时刻的瞬时速度．

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）依据平均速度来求解某点的瞬时速度．

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；
（2）根据平均速度等于中时刻速度，则有：v₅=$\frac{{x}_{46}}{2T}$=$\frac{9.00+11.01}{2×0.1}$×10^-2≈1.00m/s
（3）由上可知，通过这段时间内的平均速度，即为中时刻的瞬时速度，
故答案为：（1）先匀加速后匀减速直线运动；
（2）1.00；
（3）通过这段时间内的平均速度，即为中时刻的瞬时速度．

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．