Question

【题目】国庆长假，老师带领同学乘火车外出参加社会实践活动，火车开动前老师对同学们说：“如果我们把火车启动阶段当成匀加速，等会儿能否用身边的器材，测出其加速度呢？”同学们纷纷响应：
（1）坐窗边的小钱，看着窗外等间距且间隔为s的电线杆，欣喜地发现有一根电线杆正对着自己，他用手表测出了从火车启动到下一根电线杆正对自己的时间间隔t，求此方案加速度的表达式；
（2）如图，小赵用塑料绳把一只小铁锁吊在行李架上，使悬挂点正好在小桌边缘的正上方，他测出塑料绳的悬挂点到小铁锁的距离L及小铁锁偏离桌子边缘的距离d，求此方案加速度的表达式．

Answer 1

【答案】
（1）解：火车经过等间距且间隔为s的电线杆时的时间为t，火车的初速度为零，根据位移时间关系可得：

s= ，

解得加速度为：a=

答：第一种方案加速度的表达式为a=

（2）解：设小铁锁偏离桌子边缘的距离为d时，绳子与竖直方向的夹角为θ，对小铁锁进行受力分析如图所示，

根据题意可得：tanθ= ，

根据牛顿第二定律可得：mgtanθ=ma，

解得：a=

答：第二种方案加速度的表达式a= ．

【解析】（1）通过手表测量出火车依次通过个两个相隔s的电线杆所用的时间为t，再根据位移时间关系求解加速度；（2）加速度与火车的加速度相同，对小铁锁进行受力分析，求出加速度即可．
【考点精析】本题主要考查了加速度的相关知识点，需要掌握加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大；方向与速度变化Δv的方向一致，但不一定与v的方向一致才能正确解答此题．