Question

19．某同學(xué)利用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(dá)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)，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為1.16m/s，（保留三位有效數(shù)字）
（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=2.00m/s²．
（3）若用$\frac{a}{g}$計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值偏大（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）用平均速度代替瞬時速度的方法求解瞬時速度，再依據(jù)速度公式，求解6點速度大�。�
（2）用作差法求解減速過程中的加速度；
（3）根據(jù)紙帶減速過程中，除滑動摩擦力外，還有阻力，從而即可求解．

解答 解：（1）根據(jù)某段的平均速度等于中時刻的速度，則有：v₆=$\frac{{x}_{57}}{2T}$=$\frac{0.1101+0.1228}{0.2}$≈1.16m/s
根據(jù)加速度公式a=$\frac{0.0701+0.09-0.03-0.0504}{4×0．{1}^{2}}$=2.00m/s²；
那么計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為v₆=v₅+aT=1.0+2×0.1=1.20m/s；
（2）由紙帶可知，計數(shù)點7往后做減速運動，根據(jù)作差法得：
a=$\frac{{x}_{9～11}-{x}_{7～9}}{（2T）^{2}}$=$\frac{（0.0660+0.0460）-（0.106+0.0861）}{（2×0.1）^{2}}$=-2.00m/s²．
（3）在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結(jié)果比動摩擦因素的真實值偏大．
故答案為：（1）1.16； （2）2.00；（3）偏大．

點評 要提高應(yīng)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(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，掌握求瞬時速度與加速度的方法，會分析產(chǎn)生誤差原因．