Question

【題目】某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物體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后停在桌面上（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個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示. 打點計時器電源的頻率為50Hz.（不計空氣阻力，g=10. 0m/s2）

（1）通過分析紙帶數據，可判斷重物在兩相鄰計數點__________和__________之間某時刻落地.

（2）計數點3對應的速度大小v3=__________（保留三位有效數字）

（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=__________m/s2. （保留三位有效數字）

（4）物塊與桌面的動摩擦因數為__________，物塊與重物質量比為__________。

Answer 1

【答案】6 7 0.601 2.00 0.2 2∶1

【解析】

（1）從紙帶上的數據分析得知：在點計數點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，位移的增量為定值，均為2cm，而在6、7間增加的位移小于2cm； 故說明在6、7間物體即開始減速；
（2）每5個點取1個計數點，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，根據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，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大小。計數點3對應的速度大小為

（3）計數點根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出
物塊加速運動過程中加速度，得：。
而物塊減速運動過程中加速度，得：。
因此減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2；
（4）設物塊的質量為M，而重物質量為m；根據f=μMg，再由牛頓第二定律，f=Ma，則有：；
在加速過程中，則有，mg-μMg=（M+m）a
而μMg=Ma′，
解得：M：m=2：1；