Question

【题目】某兴趣小组的同学用斜面、小车、长刻度尺、录像机等，研究“斜面上运动的物体，运动路程和通过这段 路程所用时间的关系”，如图甲所示。在斜面一侧沿斜面方向固定一长刻度尺，刻度为0的位置在上方，并将该位置作为释放小车的位置。打开录像机的录像功能，并面向刻度尺录像。通过播放视频可以确定小车在不同时刻的位置。

（1）视频显示，小车从0刻度处运动到0.20m 刻度处，用时1s，该过程小车的平均速度是______m/s。

（2）通过视频查找出小车5次的位置，小车从开始运动到各个位置的路程s和对应时间 t 如下表所示，表中第三行数据作为对应时间的平方。

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根据表中数据，在坐标纸上作出小车运动的 s-t2 图像。

（_____）

②经分析可得，小车在斜面上从静止开始运动时，小车运动的路程 s 与时间的平方 t2 的关系式是______。

（3）小车在斜面上受______个力的作用，处于______（平衡、非平衡）状态。

Answer 1

【答案】0.20 s=0.2t2 3 非平衡

【解析】

(1)由题可知，小车从0刻度处运动到0.20m刻度处，用时1s，

该过程小车的平均速度：v===0.2m/s；

(2)①根据表中数据,利用描点法在坐标纸上做出小车运动的st2图象，如下图所示：

②由上面的st2图象可知,小车在斜面上从静止开始运动时,小车运动的路程s与时间的平方t2成正比,设s与t2的关系式为s=kt2；

将第二次的数据代入s=kt2,即0.05=k×0.25,解得k=，

故小车运动的路程s与时间的平方t2的关系式应为s=t2；

（3）小车在斜面上受重力、斜面对它的支持力，及摩擦力的作用，这三个力合力不为0，小车处于非平衡状态。