Question

（1）小車拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶做勻變速直線運(yùn)動．如圖是經(jīng)打點(diǎn)計時器打出的紙帶的一段，計數(shù)點(diǎn)序號（按打點(diǎn)順序計數(shù)）是1、2、3、4…，已知交流電的頻率為50Hz，紙帶上每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有四個打印點(diǎn)．則小車運(yùn)動的加速度大小是______m/s²，小車做______（填“勻速”、“勻加速”或“勻減速”）．（保留3位有效數(shù)字）
（2）為了測量一個高樓的高度，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：在一根長為l的繩兩端各拴一重球，一人站在樓頂上，手執(zhí)上端的重球無初速度的釋放使其自由下落，另一人在樓下測量兩球落地的時間差△t，即可根據(jù)l、△t、g得出高樓的高度（不計空氣阻力）．

①從原理上講，這個方案是否正確______，理由：______．
②從實際測量來看，你估計最大的困難是______．

Answer 1

解：（1）紙帶是按按打點(diǎn)順序計數(shù)，就是說先打左邊的點(diǎn)，從圖中可以看出，相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移之差相等．左邊速度大，所以小車做勻減速運(yùn)動．
由題意可知，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔：t=0.02s×5=0.1s；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：
，
代入數(shù)據(jù)解得：a=-1.90m/s²；
故答案為：1.90，勻減速．
（2）解：①設(shè)樓高h(yuǎn)，設(shè)第一個小球下落時間為t，第二個小球落地時間t+△t，
對第一個落地小球列一個位移時間關(guān)系：h=gt² ①
對第二個落地小球列一個位移時間關(guān)系：h+L=g（t+△t）² ②
①②兩式中含有h和t兩個未知數(shù)，所以從原理上講這個方案正確．
②從實際測量來看，最大的困難是△t太小，難以測量．
故答案為：①正確；h=gt²，h+L=g（t+△t）²，兩個方程，兩個未知數(shù)，方程可解，故可行；
②從實際測量來看，最大的困難是△t太小，難以測量．
分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律可知其運(yùn)動性質(zhì)；
（2）可設(shè)第一個小球下落時間為t，由自由落體的位移時間公式可表示出下落的位移，即樓的高度；在對第二個落地小球列一個位移時間關(guān)系式．
點(diǎn)評：能夠知道相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔，利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．