Question

14．某同學驗證打點計時器打點頻率是否為50Hz，用圖甲所示裝置進行實驗，讓重物自由落下，圖乙所示是打點計時器打出紙帶中的一部分．

（1）實驗時該紙帶的左端和重物相連接．（選填“左”或“右”）
（2）該同學查出當?shù)刂亓�加速度值為g．如果不考慮重物下落過程中所受阻力，利用紙帶上所測數(shù)據(jù)可以推出打點計時器打點頻率的表達式為$\sqrt{\frac{3g}{{x}_{2}-{x}_{1}}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)自由落體的規(guī)律可明確紙帶點的分布規(guī)律，則可明確哪端與重物相連；
（2）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，明確頻率與加速度之間的關系，則可得出頻率表達式．

解答 解：（1）重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的相鄰兩個點距離應越來越大，故實驗時紙帶的左端應和重物相連接．
（2）已知兩段位移，則有：
x₂-x₁=3aT²=$\frac{3g}{{f}^{2}}$；
解得：f=$\sqrt{\frac{3g}{{x}_{2}-{x}_{1}}}$
故答案為：（1）左；（2）$\sqrt{\frac{3g}{{x}_{2}-{x}_{1}}}$

點評 本題利用自由落體運動來求解頻率，要注意此類問題我們極少遇到，但只要根據(jù)所學實驗原理即可明確實驗方法及數(shù)據(jù)的處理方法．