Question

進(jìn)入暑假了，羅老師與高一五班的劉強(qiáng)、曉偉等同學(xué)乘火車(chē)外出旅游，當(dāng)火車(chē)在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí)，羅老師說(shuō)：“大家能否用手邊的器材測(cè)出火車(chē)的加速度呢？’’同學(xué)們立刻來(lái)了精神，于是他們開(kāi)始了測(cè)量工作．他們各自記錄如下：
(1)劉強(qiáng)用塑料繩把一只小鐵鎖吊了起來(lái)，并吊在行李架上，使懸掛點(diǎn)正好在小桌邊緣的正上方，他測(cè)出塑料繩的懸掛點(diǎn)到小鐵鎖的距離L及小鐵鎖偏離桌子邊緣的水平距離d后說(shuō)，我已能算出火車(chē)的加速度了。
(2)坐在窗邊的曉偉不動(dòng)聲色，時(shí)而抬頭看看窗外每隔100 m的電線桿，時(shí)而看看自己的手表，往復(fù)了兩次，在別人還在忙碌時(shí)，曉偉突然宣布說(shuō)：“我已測(cè)出了火車(chē)的加速度，’．
請(qǐng)你判斷一下：以上同學(xué)的方法能否測(cè)出加速度，如果能，他們的測(cè)量結(jié)果各是什么？

Answer 1

(1)設(shè)塑料繩與豎直方向的夾角為，小鐵鎖的受力情況如圖所示． 2分F=mgtanθ 2分所以． 1分(2)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)， 1分觀察窗外路標(biāo)，火車(chē)經(jīng)過(guò)第1個(gè)100 m所用時(shí)間為t₁，平均速度v₁；第2個(gè)100 m所用時(shí)間為t₂，平均速度v₂．則 2分 2分由以上四式得。 1分