Question

【题目】某同学利用打点计时器做实验时，发现实验数据误差很大，怀疑电源的频率不是50Hz，采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率．已知砝码及砝码盘的质量为m=0.1kg，小车的质量为M=0.4kg，不计摩擦阻力，g取10m/s2 ． 图乙为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，已知相邻的计数点之间还有三个点未画出．

（1）小车的加速度大小为 m/s2；
（2）根据纸带上所给出的数据，可求出电源的频率为 Hz；
（3）打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为 m/s．

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）40
（3）1
【解析】解：（1）对车与砝码及盘整体进行研究，依据牛顿第二定律，则有：
mg=（m+M）a；
解得：a= = =2m/s2； （2）根据加速度公式a= ，则有：
T= = =0.1s；
由于相邻的计数点之间还有三个点未画出，则有，4T0=T，那么T0=0.025s；
那么电源的频率为：
f= = =40Hz；（3）、打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：
vC= = m/s=1m/s
所以答案是：（1）2；（2）40；（3）1．
【考点精析】掌握加速度是解答本题的根本，需要知道加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大；方向与速度变化Δv的方向一致，但不一定与v的方向一致．