题目内容

【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___________________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)。

【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67之间某时刻开始减速.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:

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