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20Hz、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，，，；當地重力加速度大小為，實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的3%。由此推算出f為_____________Hz。

Answer 1

【答案】 30

【解析】

(1)[1]．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

[2]．根據 可得

(2)[3]．由牛頓第二定律可得

mg-0.03mg=ma

所以

a=0.97g

結合(1)解出的加速度表達式，代入數據可得