Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)用斜面、小車、長刻度尺、錄像機(jī)等，研究“斜面上運(yùn)動的物體，運(yùn)動路程和通過這段 路程所用時間的關(guān)系”，如圖甲所示。在斜面一側(cè)沿斜面方向固定一長刻度尺，刻度為0的位置在上方，并將該位置作為釋放小車的位置。打開錄像機(jī)的錄像功能，并面向刻度尺錄像。通過播放視頻可以確定小車在不同時刻的位置。

（1）視頻顯示，小車從0刻度處運(yùn)動到0.20m 刻度處，用時1s，該過程小車的平均速度是______m/s。

（2）通過視頻查找出小車5次的位置，小車從開始運(yùn)動到各個位置的路程s和對應(yīng)時間 t 如下表所示，表中第三行數(shù)據(jù)作為對應(yīng)時間的平方。

s/m	0	0.05	0.20	0.45	0.80
t/s	0	0.50	1.00	1.50	2.00
t2/s2	0	0.25	1.00	2.25	4.00

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出小車運(yùn)動的 s-t2 圖像。

（_____）

②經(jīng)分析可得，小車在斜面上從靜止開始運(yùn)動時，小車運(yùn)動的路程 s 與時間的平方 t2 的關(guān)系式是______。

（3）小車在斜面上受______個力的作用，處于______（平衡、非平衡）狀態(tài)。

Answer 1

【答案】0.20 s=0.2t2 3 非平衡

【解析】

(1)由題可知，小車從0刻度處運(yùn)動到0.20m刻度處，用時1s，

該過程小車的平均速度：v===0.2m/s；

(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法在坐標(biāo)紙上做出小車運(yùn)動的st2圖象，如下圖所示：

②由上面的st2圖象可知,小車在斜面上從靜止開始運(yùn)動時,小車運(yùn)動的路程s與時間的平方t2成正比,設(shè)s與t2的關(guān)系式為s=kt2；

將第二次的數(shù)據(jù)代入s=kt2,即0.05=k×0.25,解得k=，

故小車運(yùn)動的路程s與時間的平方t2的關(guān)系式應(yīng)為s=t2；

（3）小車在斜面上受重力、斜面對它的支持力，及摩擦力的作用，這三個力合力不為0，小車處于非平衡狀態(tài)。