Question

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，先用功率恒定的電動(dòng)馬達(dá)牽引著小車由靜止開始加速一段時(shí)間。再關(guān)閉馬達(dá)，讓小車在桌面上自由運(yùn)動(dòng)至靜止。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。（已知滴水計(jì)時(shí)器每內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，且開始計(jì)時(shí)時(shí)滴下的小水滴計(jì)為第1滴。）

（1）根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)可判斷出此過程中滴下的水滴是小車在_________________時(shí)留下的（填“馬達(dá)牽引著加速”或“關(guān)閉馬達(dá)后在桌面上減速”）。還由圖（b）可知，小車在桌面上是___________（填“從右向左”或“從左向右”）運(yùn)動(dòng)的。

（2）小車運(yùn)動(dòng)到圖（b）中A點(diǎn)時(shí)的速度大小約為__________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 關(guān)閉馬達(dá)后在桌面上減速； 從右向左； 0.24

【解析】(1) 用功率恒定的電動(dòng)馬達(dá)牽引著小車由靜止加速時(shí)，小車做變加速直線運(yùn)動(dòng)。關(guān)閉馬達(dá)后，小車在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。滴水計(jì)時(shí)器類似于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從圖可以判斷，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差恒定，則小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，即勻減速直線運(yùn)動(dòng)。且從右向左，單位時(shí)間內(nèi)小車的位移越來越小。由于小車在水平桌面受阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，故小車應(yīng)從右向左運(yùn)動(dòng)。

(2)由題意得： ，小車在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度

在圖（b）中從右向左依次定義三個(gè)水滴A、B和C，則可求出滴C水滴時(shí)小車的速度

從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，

，解得。

點(diǎn)晴：注意相鄰水滴的時(shí)間間隔的計(jì)算，46滴水有45個(gè)間隔，速度和加速度的計(jì)算，注意單位、有效數(shù)字的要求。