1、
某同学用如图1所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况.他将长木板置于水平桌面上,将其左端适当垫高,并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料,该同学将小车以适当的初速度释放后,用打点计时器记录小车的运动情况.通过反复调整木板左端的高度,他得到一系列打上点的纸带,并最终选择了如图2所示的一条纸带(附有刻度尺)进行测量.取打点计时器的电源频率为50Hz,重力加速度g=10m/s2 .
(1)请将A、B、C…J各点对应的刻度值,按照正确的读数方法填写在下表内(单位cm).
A | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
(2)根据以上数据可以判断,小车在A、E两点间做______运动,在E、J两点间做______运动.J点对应的小车速度为______m/s.
(3)该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm,木板长度为80cm,则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为______ .
(1)从A到J点,刻度依次为13.20,11.38,9.60,7.80,6.00,4.40,3.00,1.80,0.80,0.00;
(2)匀速;匀减速直线;0.35
(3)11.
解答:(1)根据刻度尺的读数方法得:从A到J点,刻度依次为:13.20,11.38,9.60,7.80,6.00,4.40,3.00,1.80,0.80,0.00;(2)从A、B、C…J各点对应的刻度值可知,小车在A、E之间,相邻计数点间的距离均相等(均为1.80cm),故小车在A、E之间作匀速运动;在E、J之间,相邻计数点间的距离依次减小,且差值相等(均为0.20cm),故小车在E、J之间匀减速运动. 根据△x=aT2可得加速度大小为
从J到I , 视为反向的匀加速运动,由
解得:vJ=0.35m/s.(3)设木板倾角为θ , 则 ,
小车木板上匀速运动,
mgsinθ=f1 ,
小车在布料上匀减速运动,f2﹣mgsinθ=ma ,
解得:
所以答案是:(1)从A到J点,刻度依次为13.20,11.38,9.60,7.80,6.00,4.40,3.00,1.80,0.80,0.00;(2)匀速,匀减速直线,0.35(3)11.
分析:1、根据相邻计数点的距离不会判断小车的运动,从刻度尺上直接读出AE之间的距离,匀速运动的速度等于位移除以时间,根据匀变速直线运动基本公式应用的推论求解加速度.2、根据牛顿第二定律研究A、E两点间和E、J两点间求解阻力之比.
【考点精析】关于本题考查的匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系,需要了解速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值才能得出正确答案.
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