Question

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組利用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”。物塊放在桌面上，細(xì)繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz．紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該物理實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)。回答下列問題：

(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

(2)物塊的加速度大小為_____m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得物塊的質(zhì)量為200g，則物塊所受的合力為_____N且比所掛鉤碼的總重力_____。（填“大”或“小”或“相等”）（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(4)在打出D點(diǎn)時(shí)，物塊所受合力的功率為_____W．（保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】0.56； 2.0； 0.40； 小； 0.38；

【解析】

(1)根據(jù)相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，可確定相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔；做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，求出瞬時(shí)速度；

(2)據(jù)“逐差法”求物塊的加速度；

(3)對(duì)物塊和鉤碼受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，求解物塊所受的合力、物塊所受的合力與所掛鉤碼的總重力的關(guān)系；

(4)先求解D點(diǎn)的瞬時(shí)速度，再依據(jù)P=Fv，求解打出D點(diǎn)時(shí)物塊所受合力的功率。

(1)圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，因此相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s

打B點(diǎn)時(shí)物塊速度

(2)物塊的加速度

(3)據(jù)牛頓第二定律，物塊所受的合力

鉤碼有加速度向下的加速度，鉤碼對(duì)物塊的拉力小于鉤碼的總重力，物塊還受摩擦力，則物塊所受的合力小于所掛鉤碼的總重力

(4) 打D點(diǎn)時(shí)物塊速度

打D點(diǎn)時(shí)物塊所受合力的功率