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20 Hz、30 Hz和40 Hz。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，需要用實驗數據和其它題給條件進行推算。

（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_________，打出C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=8.89 cm，=9.50 cm，=10.10 cm；當重力加速度大小為9.80 m/，實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為________ Hz。

Answer 1

【答案】（1）（s1+s2）f（s2+s3）f（s3–s1）f2 （2）40

【解析】（1）打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；同理打出C點時，重物下落的速度；由加速度的定義式得。

（2）由牛頓第二定律得：，解得：，代入數值解得：f=40Hz。