Question

20．在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器限位孔的紙帶相連，如圖（a）所示．起初小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離．啟動打點計時器，釋放小車，小車在重物牽引下由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后小車會繼續(xù)運動一段距離，打點計時器在紙帶上連續(xù)打下一系列點，圖（b）中a、b、c是紙帶上的三段，打點的先后次序是a→b→c．（打點計時器使用的交流電頻率為50Hz）

（1）根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為4.5m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）方向與小車的運動方向相反．（填：相同或相反）
（2）打b段紙帶時，小車運動的最大速度出現(xiàn)在b紙帶中的DE段．（填圖b中的相鄰兩個字母）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大��；
（2）小車運動過程中先加速后減速，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，因此觀察紙帶上相鄰點間的距離的變化，判斷紙帶的運動情況．

解答 解：（1）打c段紙帶時，由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有1個點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.04s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
a=$\frac{0.0254-0.0398}{2{×（0.04）}^{2}}$=-4.5m/s²．
負(fù)號表示做減速運動，即加速度方向與小車的運動方向相反．
（2）中只有DE區(qū)間之間位移最大，所以最大速度一定在DE區(qū)間之間．
故答案為：（1）4.5，相反；（2）DE；

點評 要提高應(yīng)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)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．