题目内容
20．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50Hz）
（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4.5m/s2．（结果保留两位有效数字）方向与小车的运动方向相反．（填：相同或相反）
（2）打b段纸带时，小车运动的最大速度出现在b纸带中的DE段．（填图b中的相邻两个字母）
分析 （1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；
（2）小车运动过程中先加速后减速，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，因此观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况．
解答 解：（1）打c段纸带时，由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s，
根据匀变速直线运动的推论公式△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．
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）中只有DE区间之间位移最大，所以最大速度一定在DE区间之间．
故答案为：（1）4.5，相反；（2）DE；
点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
练习册系列答案
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