题目内容
【题目】在研究匀变速直线运动规律的实验中，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器限位孔的纸带相连，如图（a）所示。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距离。启动打点计时器，释放小车，小车在重物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运动一段距离，打点计时器在纸带上连续打下一系列点，图（b）中a、b、c是纸带上的三段，打点的先后次序是a→b→c。（打点计时器使用的交流电频率为50 Hz）
（1）根据所提供的纸带数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为________m/s2，方向与小车的运动方向________（填“相同”或“相反”）。（结果保留两位有效数字）
（2）打b段纸带时，小车运动的最大速度出现在b纸带中的________，________段。（填图（b）中的相邻两个字母）
【答案】（1）4.5 相反 （2）D E
【解析】（1）小车在斜面上先做匀加速直线运动，重物落地后，小车开始做匀减速直线运动。b段纸带上点迹的间距先变大后变小，可知在打b段纸带时，小车先加速后减速，即打c段纸带时，小车一直做匀减速直线运动。打c段纸带时，由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点的时间间隔T=0.04 s，根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小，得
，负号表示做减速运动，即加速度方向与小车的运动方向相反。
（2）只有DE区间之间的位移最大，所以最大速度一定在区间DE区间之间。
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