Question

（07年广东卷）如图（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。

    （1）根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为       m/s²。（结果保留两位有效数字）

    （2）打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s²。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的            。

    （3）如果取重力加速度10m/s²，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为         。

 

   

   

 

 

Answer 1

答案：（1）5.0 m/s²（结果是4.8 m/s²的得1分）；（2）D₄到D₅中某一位置；（3）1:1。

 

      解析：

  （1）－5.0

 

    （2）从第一段数据可以看出，从D₄到D₅中只增加了0.06mm，所以应该在D₄到D₅中某一位置速度最大。

    （3）在第一段匀加速过程中，根据牛顿第二定律建立方程，对重物：

 

       对小车：

 

       在小车匀减速时：

 

       联立以上方程，可解出1：1