Question

3．在用“自由落體運動驗證機械能守恒定律”的實驗中，備有下列器材可供選擇：鐵架臺、打點計時器、復寫紙片、紙帶、交流電源、秒表，其中并不需要的器材有秒表．如果打點計時器使用的交流電源頻率是50Hz，則紙帶上相鄰兩個計時點間的時間間隔是0.02s．某同學通過實驗得到如圖所示的紙帶，其中A、B、C為紙帶上連續的三個計數點，T₀為相鄰兩個計數點間的時間間隔，A與B、B與C之間的距離分別為x₁、x₂，則在打B點時重物下落的速度為$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2{T}_{0}}$．（用x₁、x₂、T₀表示）

Answer 1

分析 當電源的頻率為50Hz時，打出的兩個相鄰點間的時間間隔是0.02s；
由運動學公式可知，中時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，從而即可求解．

解答 解：如果打點計時器使用的交流電源頻率是50Hz，則紙帶上相鄰兩個計時點間的時間間隔為：T=$\frac{1}{f}$=0.02s；
由題意可知，結合中時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，在打B點時重物下落的速度為：v_B=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2{T}_{0}}$；
故答案為：0.02，$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2{T}_{0}}$．

點評 考查打點計時器的計時時間，并理解中時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度．