Question

14.如圖11(a)所示,小車(chē)放在斜面上,車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連,小車(chē)后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,起初小車(chē)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(chē)到滑輪的距離,啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放重物,小車(chē)在重物牽引下,由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),重物落地后,小車(chē)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11(b)中a、b、c是小車(chē)運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。

圖11

(1)根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為_(kāi)___________m/s².(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)打a段紙帶時(shí)，小車(chē)的加速度是2.5m/s².請(qǐng)根據(jù)加速度的情況,判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的___________.

(3)如果取重力加速度10m/s²,由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車(chē)的質(zhì)量比為_(kāi)__________.

Answer 1

（1）5.0 m/s².（結(jié)果是4.8 m/s²的得1分）

（2）D₄D₃區(qū)間內(nèi)

（3）1︰1

解析：（1）c段小車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由Δs=a，則

a==5.0 .

（2）小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的區(qū)間內(nèi).

（3）由牛頓第二定律：對(duì)c段，gsinθ+f=

對(duì)a段：g－T=

T′－gsinθ－f=

因=5 ，=2.5 ，代入聯(lián)立得∶=1∶1.