Question

14.如图11(a)所示,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距离,启动打点计时器,释放重物,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,小车会继续向上运动一段距离,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图11(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。

图11

(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2.5m/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

（1）5.0 m/s².（结果是4.8 m/s²的得1分）

（2）D₄D₃区间内

（3）1︰1

解析：（1）c段小车做匀减速直线运动，由Δs=a，则

a==5.0 .

（2）小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的区间内.

（3）由牛顿第二定律：对c段，gsinθ+f=

对a段：g－T=

T′－gsinθ－f=

因=5 ，=2.5 ，代入联立得∶=1∶1.