Question

火車在一段平直軌道上勻加速行駛，甲、乙兩同學利用手邊的器材測火車的加速度，甲用細繩把一只小鐵鎖吊在行李架上，使懸點正好在小球邊緣的正上方，他測出懸點到小鐵鎖的距離l及小鐵鎖偏離桌子邊緣的水平距離s，則甲同學測得火車的加速度大小為________，乙把一只礦泉水瓶豎放在行李架上，在瓶的底部戳一個小孔，讓水一滴一滴流出來，他測出小孔到桌面的高度為h和水滴下落時偏移的距離為s，則乙同學測得火車的加速度大小為________．

Answer 1

    
分析：甲同學測量加速度的方案為：根據小球的受力，根據牛頓第二定律求出小球的加速度，抓住小球和火車加速度相同，得出火車的加速度．
乙同學測量的方案為：水滴做平拋運動，根據高度求出平拋運動的時間，抓住火車的位移和水滴的水平位移之差為s求出火車的加速度．
解答：小鐵鎖所受的合力F_合=mgtanθ，火車的加速度與小鐵鎖的加速度相同，則a=．
根據幾何關系得，tan．則a=．
根據h=，解得t=．
則s==
解得a=．
故答案為：，．
點評：解決本題的關鍵知道測量加速度的原理，甲同學抓住小球和火車具有相同的加速度，通過對小球分析，根據牛頓第二定律求解．乙同學通過平拋運動的規律，結合水平位移之差求出加速度的大小．