Question

如圖所示，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。起初小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物的牽引下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，圖乙中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。

（1）打a段紙帶時(shí)，小車的加速度為2.5m/s²。請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為_________cm的一段。

（2）盡可能利用c段紙帶所提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_______m/s²。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）2.98（3分）；（2）5.0（3分）

解析:

⑴勻加速運(yùn)動(dòng)接勻速運(yùn)動(dòng)，再接勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度應(yīng)該出現(xiàn)在平均速度最大的時(shí)間段，即單位時(shí)間內(nèi)位移最大的一段；⑵利用分別求得三個(gè)加速度值，然后求平均值。考查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的處理，涉及直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，難度中等。