题目内容
火车在一段平直轨道上匀加速行驶，甲、乙两同学利用手边的器材测火车的加速度，甲用细绳把一只小铁锁吊在行李架上，使悬点正好在小球边缘的正上方，他测出悬点到小铁锁的距离l及小铁锁偏离桌子边缘的水平距离s，则甲同学测得火车的加速度大小为
，乙把一只矿泉水瓶竖放在行李架上，在瓶的底部戳一个小孔，让水一滴一滴流出来，他测出小孔到桌面的高度为h和水滴下落时偏移的距离为s，则乙同学测得火车的加速度大小为
．
| sg | ||
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| sg | ||
|
| sg |
| h |
| sg |
| h |
分析：甲同学测量加速度的方案为：根据小球的受力，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，抓住小球和火车加速度相同，得出火车的加速度．
乙同学测量的方案为：水滴做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，抓住火车的位移和水滴的水平位移之差为s求出火车的加速度．
乙同学测量的方案为：水滴做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，抓住火车的位移和水滴的水平位移之差为s求出火车的加速度．
解答：解：
小铁锁所受的合力F合=mgtanθ，火车的加速度与小铁锁的加速度相同，则a=
=gtanθ．
根据几何关系得，tanθ=
．则a=
．
根据h=
gt2，解得t=
．
则s=v0t+
at2-v0t=
at2
解得a=
．
故答案为：
，
．
小铁锁所受的合力F合=mgtanθ，火车的加速度与小铁锁的加速度相同，则a=| F合 |
| m |
根据几何关系得，tanθ=
| s | ||
|
| sg | ||
|
根据h=
| 1 |
| 2 |
|
则s=v0t+
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
解得a=
| sg |
| h |
故答案为：
| sg | ||
|
| sg |
| h |
点评：解决本题的关键知道测量加速度的原理，甲同学抓住小球和火车具有相同的加速度，通过对小球分析，根据牛顿第二定律求解．乙同学通过平抛运动的规律，结合水平位移之差求出加速度的大小．
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