Question

兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知（　�。�

A．上木塊做加速運(yùn)動(dòng)，下木塊做勻速運(yùn)動(dòng)

B．上木塊在時(shí)刻t₂與下木塊在時(shí)刻t₅速度相同

C．在時(shí)刻t₂以及時(shí)刻t₅間，上木塊的平均速度與下木塊平均速度相同

D．在時(shí)刻t₁瞬間兩木塊速度相同

Answer 1

分析：解答本題要看清圖示的意義，中間的刻線相當(dāng)于刻度尺或坐標(biāo)系，顯示物體在不同時(shí)刻的位置，對比相同時(shí)間內(nèi)的位移會(huì)發(fā)現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：下面的物體勻速運(yùn)動(dòng)，上面的物體勻加速運(yùn)動(dòng)．由于曝光時(shí)間是相同的，設(shè)處中間刻度每小格的尺寸s和曝光時(shí)間t，依據(jù)勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就可求出物體運(yùn)動(dòng)的速度關(guān)系．其中利用了勻變速運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論．

解答：解：A、上面木塊在相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，知上木塊做加速運(yùn)動(dòng)，下木塊在相等時(shí)間內(nèi)的位移大小相等，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，設(shè)每一小格為d，則上木塊在時(shí)刻t₂的速度v2=

5d

2T

，下木塊的速度v=

4d

T

．故B錯(cuò)誤．
C、在時(shí)刻t₂以及時(shí)刻t₅間，上下木塊運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，但是時(shí)間不等，則平均速度不等．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)△x=aT²得，上面木塊的加速度a=

d

T2

，則在時(shí)刻t₁瞬間上面木塊的瞬時(shí)速度v1=v2-aT=

2T

3d

，與下木塊的速度不等．故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評：對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡單的．