如图所示,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

◎ 题目

如图所示,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,小车在重物的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,图乙中abc是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。
(1)打a段纸带时,小车的加速度为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段纸带中长度为_________cm的一段。
(2)尽可能利用c段纸带所提供的数据,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)

◎ 答案

(1)2.98(3分);(2)5.0(3分)

◎ 解析

⑴匀加速运动接匀速运动,再接匀减速运动,最大速度应该出现在平均速度最大的时间段,即单位时间内位移最大的一段;⑵利用分别求得三个加速度值,然后求平均值。考查打点计时器纸带的处理,涉及直线运动规律的应用,难度中等。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,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…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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