Question

【題目】某同學用圖（a）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220Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）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（b）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________，重物下落的加速度的大小為________。

（2）已測得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；當重力加速度大小為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：

由速度公式

vC=vB+aT

可得：

a=

(2)[3] 由牛頓第二定律可得：

mg-0.01mg=ma

所以

a=0.99g

結合(1)解出的加速度表達式，代入數據可得

f=40HZ