問題詳情:
某同學用圖(a)所示的實驗裝置驗*機械能守恆定律,其中打點計時器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20Hz、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________,重物下落的加速度的大小為________.
(2)已測得=8.89cm,=,=10.10cm;當重力加速度大小為9.80m/,試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.
【回答】
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【詳解】
(1)打B點時,重物下落的速度等於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.
【點睛】
本題主要考查驗*機械能守恆定律實驗、紙帶數據分析.解決這類問題的關鍵是會根據紙帶數據求出打某一點的瞬時速度、整個過程的加速度;解決本題要特別注意的是打點計時器的頻率不是經常用的50 Hz.
知識點:實驗:驗*機械能守恆定律
題型:實驗,探究題