Question

3．某同學利用如圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示，打點計時器電源的頻率為50Hz．

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速．
②計數(shù)點5對應的速度大小為1.0m/s，計數(shù)點10對應的速度大小為0.56m/s．（保留二位有效數(shù)字）
③物塊加速運動過程中加速度的大小為a=2.0m/s²．

Answer 1

分析 ①由紙帶兩個點之間的時間相同，若位移逐漸增大，表示物體做加速運動，若位移逐漸減小，則表示物體做減速運動；
②用平均速度代替瞬時速度的方法求解瞬時速度；
③用作差法求解加速過程中的加速度；

解答 解：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；
②每5個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
v₅=$\frac{0.09+0.1101}{2×0.1}$=1.0m/s，
v₁₀=$\frac{0.066+0.046}{2×0.1}$=0.56m/s
③根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.09+0.01101+0.01228-0.03-0.0501-0.0701}{{（3×0.1）}^{2}}$=2.0m/s²．
故答案為：①6；7
②1.0；0.56
③2.0

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．