Question

【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖乙所示。該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實驗數據和其他條件進行推算。

(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖乙中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_______重物下落的加速度大小為_______。

(2)已測得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；當地重力加速度大小為9.80m/s2，實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出f為_______Hz。

Answer 1

【答案】 40

【解析】

(1)[1][2]根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：

根據位移差公式，重物下落的加速度大小為

(2)[3]根據題意可知，重物下落的加速度：

由牛頓第二定律可得：

代入數據可得：

f=40Hz。