Question

【題目】某同學利用打點計時器做實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)誤差很大，懷疑電源的頻率不是50Hz，采用如圖甲所示的實驗裝置來測量電源的頻率．已知砝碼及砝碼盤的質(zhì)量為m=0.1kg，小車的質(zhì)量為M=0.4kg，不計摩擦阻力，g取10m/s2 ． 圖乙為某次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，已知相鄰的計數(shù)點之間還有三個點未畫出．

（1）小車的加速度大小為 m/s2；
（2）根據(jù)紙帶上所給出的數(shù)據(jù)，可求出電源的頻率為 Hz；
（3）打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小為 m/s．

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）40
（3）1
【解析】解：（1）對車與砝碼及盤整體進行研究，依據(jù)牛頓第二定律，則有：
mg=（m+M）a；
解得：a= = =2m/s2； （2）根據(jù)加速度公式a= ，則有：
T= = =0.1s；
由于相鄰的計數(shù)點之間還有三個點未畫出，則有，4T0=T，那么T0=0.025s；
那么電源的頻率為：
f= = =40Hz；（3）、打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小為：
vC= = m/s=1m/s
所以答案是：（1）2；（2）40；（3）1．
【考點精析】掌握加速度是解答本題的根本，需要知道加速度與速度無關.只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化（勻速），無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大；方向與速度變化Δv的方向一致，但不一定與v的方向一致．