Question

（2013?江蘇一模）“物體所受的合力減小，物體的運動速度就一定減小嗎？”某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置研究這一問題：先調節斜面傾角，使小車不受拉力時可近似做勻速運動，然后將一根橡皮筋一端固定，另一端系在小車上，將小車拉到靠近打點計時器的位置．啟動打點計時器并從靜止起釋放小車，得到如圖乙所示的紙帶．打點計時器的打點周期為T，紙帶上各點為連續打出的點，紙帶上某點P與其相鄰點間距離分別為

x

1

、

x

2

．

（1）該同學用

x   1 + x   2

2T

來計算打點P時小車速度的大小，可以這樣計算的理由是：

當時間很短時，可以用平均速度去代替瞬時速度

．這樣計算得到的結果與真實值相比

偏小

（填“偏大”或“偏小”）．
（2）從紙帶上選取若干點進行測量和計算，得出這些點對應的速度v和時刻t，如下表：

時刻t/s	0	0.12	0.18	0.24	0.30	0.36	0.42	0.50	0.60
速度v/（m?s-1）	0	0.50	0.70	0.86	0.94	0.98	0.98	0.98	0.98

請根據實驗數據作出小車的v-t圖象．

（3）通過對實驗結果的分析，可以得到實驗結論：

物體所受合力減小，物體運動的速度不一定減小．

．

Answer 1

分析：當時間很短時，可以用平均速度去代替瞬時速度，根據描點法作出圖象，由圖象上得出物體的運動情況，若物體做勻加速運動，則v_P=

.

v

=

x   1 + x   2

2T

，從而得出測量值偏大還是偏小，由圖象可知看出隨著合力的變小，速度的變化情況．

解答：解：（1）（2）當時間很短時，可以用平均速度去代替瞬時速度，根據描點法作出圖象，從圖象上可以看出，小車做加速度越來越小的加速運動，對應的面積大于勻加速運動的面積，勻加速運動時v_P=

.

v

=

x   1 + x   2

2T

，所以本題中用平均速度去代替瞬時速度時，測量值偏小；
（3）從圖象上看，小車做加速度越來越小的加速運動，合力雖然減小，但是速度仍然增大，說明，物體所受合力減小，物體運動的速度不一定減小．
答：（1）當時間很短時，可以用平均速度去代替瞬時速度；偏小；（2）如圖所示；
（3）物體所受合力減小，物體運動的速度不一定減小．

點評：本題主要考查了同學們根據描點法作圖的能力，要求同學們能夠根據圖象判斷物體的運動情況，知道當時間很短時，可以用平均速度去代替瞬時速度，難度適中．