Question

（2011?許昌一模）（1）如圖1甲所示，某同學(xué)將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌面上，利用鉤碼通過細(xì)繩水平拉小車，讓小車從靜止開始運動，利用打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．如圖1乙所示，其中O點為紙帶上記錄到的第一點，A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點．已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz（打點計時器每隔0.02s打一個點），利用圖中給出的數(shù)據(jù)，算出打點計時器打下B點時小車的速度大小v_B=

1.03

m/s，小車運動過程中的加速度大小a=

1.34

m/s²．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
（2）某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖2所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表中是記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s²，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：木塊與桌面間的最大靜摩擦力f_m一定不小于

4.01

N；木塊勻加速運動時受到的摩擦力f=

4.01

N．

實驗次數(shù)	運動狀態(tài)	水平拉力F/N
1	靜止	3.62
2	靜止	4.00
3	勻速	4.01
4	勻加速	5.01
5	勻加速	5.49

．

Answer 1

分析：（1）做勻變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度；做勻變速直線運動的物體在相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移之差等于at²，據(jù)此求出瞬時速度與加速度．
（2）木塊在水平桌面上做勻速直線運動時，處于平衡狀態(tài)，木塊受到的滑動摩擦力等于拉力；物體間的最大靜摩擦力大于等于物體間的滑動摩擦力；木塊受到的滑動摩擦力等于木塊與木板間的壓力與動摩擦因數(shù)的乘積，與木塊受到的水平拉力無關(guān)．

解答：解：（1）由圖可知，相鄰計數(shù)點間的時間間隔：t=0.02s×5=0.1s；
大下B時小車的速度：v_B=

.

vAC

=

AC

2t

=

51.10-30.48

2×0.1

≈103cm/s=1.03m/s；
加速度：a=

BC-AB

t2

=

(51.10-40.12)-(40.12-30.48)

0．12

=134cm/s²=1.34m/s²；
（2）第三次實驗時，木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，滑動摩擦力：f=F=40.1N，
木塊與木板間的最大靜摩擦力不小于滑動摩擦力，所以木塊與桌面間的最大靜摩擦力f_m一定不小于4.01N；
木塊勻加速運動時，木塊與桌面間的壓力不變、動摩擦因數(shù)不變，則木塊受到的滑動摩擦力不變，仍然為4.01N．
故答案為：（1）1.03，1.34；（2）4.01，4.01．

點評：熟練掌握并靈活應(yīng)用勻變速運動的運動規(guī)律是正確求出瞬時速度與加速度的關(guān)鍵；
熟練應(yīng)用平衡條件可以求出木塊受到的滑動摩擦力，最大靜摩擦力不小于滑動摩擦力．