Question

【题目】某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，先用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止开始加速一段时间。再关闭马达，让小车在桌面上自由运动至静止。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每内共滴下46个小水滴，且开始计时时滴下的小水滴计为第1滴。）

（1）根据图（b）的数据可判断出此过程中滴下的水滴是小车在_________________时留下的（填“马达牵引着加速”或“关闭马达后在桌面上减速”）。还由图（b）可知，小车在桌面上是___________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。

（2）小车运动到图（b）中A点时的速度大小约为__________。（结果均保留2位有效数字）

Answer 1

【答案】 关闭马达后在桌面上减速； 从右向左； 0.24

【解析】(1) 用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止加速时，小车做变加速直线运动。关闭马达后，小车在水平桌面上做匀减速直线运动。滴水计时器类似于打点计时器，从图可以判断，相邻相等时间内的位移差恒定，则小车做匀变速直线运动，即匀减速直线运动。且从右向左，单位时间内小车的位移越来越小。由于小车在水平桌面受阻力而做减速运动，故小车应从右向左运动。

(2)由题意得： ，小车在水平桌面上做匀减速直线运动的加速度

在图（b）中从右向左依次定义三个水滴A、B和C，则可求出滴C水滴时小车的速度

从A点运动到C点的过程中，

，解得。

点晴：注意相邻水滴的时间间隔的计算，46滴水有45个间隔，速度和加速度的计算，注意单位、有效数字的要求。