实验6 验证机械能守恒定律
1.(2016·全国卷Ⅰ)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20Hz、30Hz和40Hz,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f,需要用实验数据和其他题给条件进行推算。
( 1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f ,打出C ,重物下落的加速度的大小为 。点时重物下落的速度大小为 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
(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当重 力加速度大小为9.80m/s2,试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f为__40__Hz。
[解析] (1)利用做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得打点计时器打出B点时重物下落的速度vB==;打出C点时重物下落的速度vC==。根据加速度的定义,重物下落的加速度大小为a==(vC-vB)f=。(2)根据题述,重物下落受到的阻力为0.01mg,由牛顿