Question

某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其它题给条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度大小为________．

（2）已测得="8.89" cm，="9.50" cm，="10.10" cm；当重力加速度大小为9.80 m/，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出为________ Hz。

Answer

（1）(s1+s2)f(s2+s3)f(s3–s1)f2（2）40

【解析】试题分析：（1）打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；同理打出C点时，重物下落的速度；

由加速度的定义式得

（2）由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz。

【学科网考点定位】验证机械能守恒定律、纸带数据分析

【名师点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析。解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50 Hz。