Question

3．在用“自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，备有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、交流电源、秒表，其中并不需要的器材有秒表．如果打点计时器使用的交流电源频率是50Hz，则纸带上相邻两个计时点间的时间间隔是0.02s．某同学通过实验得到如图所示的纸带，其中A、B、C为纸带上连续的三个计数点，T₀为相邻两个计数点间的时间间隔，A与B、B与C之间的距离分别为x₁、x₂，则在打B点时重物下落的速度为$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2{T}_{0}}$．（用x₁、x₂、T₀表示）

Answer 1

分析 当电源的频率为50Hz时，打出的两个相邻点间的时间间隔是0.02s；
由运动学公式可知，中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，从而即可求解．

解答 解：如果打点计时器使用的交流电源频率是50Hz，则纸带上相邻两个计时点间的时间间隔为：T=$\frac{1}{f}$=0.02s；
由题意可知，结合中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，在打B点时重物下落的速度为：v_B=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2{T}_{0}}$；
故答案为：0.02，$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2{T}_{0}}$．

点评 考查打点计时器的计时时间，并理解中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度．