Question

（2012年全國高考山東理綜卷）某同學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50 Hz.

①通過分析紙帶數據，可判斷物塊在兩相鄰計數點________和________之間某時刻開始減速．

②計數點5對應的速度大小為________m/s，計數點6對應的速度大小為________m/s.(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，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(g為重力加速度)，則計算結果比動摩擦因數的真實值________(填“偏大”或“偏小”)．

圖甲

圖乙

Answer 1

 (1)[答案] ①6　7(或7　6)　②1.00　1.20�、�2.00　偏大

[解析] ①勻加速階段相鄰相等時間內的位移差是個定值，x₂₃－x₁₂≈x₃₄－x₂₃≈x₄₅－x₃₄≈x₅₆－x₄₅≠x₆₇－x₅₆≠ x₇₈－x₈₉≈x₈₉－x₉₁₀≈x₉₁₀－x₁₀₁₁，所以物塊在6、7間某時刻開始減速．

②v₅＝＝1.0005 m/s，按照要求，保留三位有效數字，取1.00 m/s.

由x₄₅－x₁₂＝x₅₆－x₂₃＝3a′T²，解得a′＝2.00 m/s²，

故v₆＝v₅＋a′T＝1.20 m/s.

③勻減速運動的加速度大小a＝＝2.00 m/s²

考慮到勻減速階段，物塊除了受到桌面的摩擦力還受到紙帶的摩擦力，由μmg＋F_f＝ma得＝μ＋，所以用計算物塊與桌面間的動摩擦因數得到的結果比真實值偏大．