Question

某同学利用图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后

某同学利用图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示．打点计时器电源的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点______之间某时刻开始减速（填“×和×”，×为计数点）．（2）物块减速运动过程中加速度的大小为a=______ m/S2．（保留三位有效数字）．（3）a为物块减速运动过程中的加速度，若用ag来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值______（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
（2）每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
设7到8之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小车运动的加速度为：a=

0.046+0.066?0.0861?0.1060

4×(0.1)2

m/s²=-2.00m/s²
所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s² ．
（3）在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，若用

a

g

来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），
所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：（1）6和7
（2）2.00
（3）偏大