Question

13．某物理兴趣小组用验证机械能守恒定律的装置来测量重物下落的速度，如图甲所示，实验室现有的器材：带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、带夹子的重物和天平．
（1）为了完成本实验，除了所给的器材外，还需要的器材有AC．（填所选器材前的字母）
A．刻度尺    B．秒表    C.220V的交流电源    D.0～6V的交流电源
（2）某次操作中，得到如图乙所示的一条纸带，选取纸带上的连续五个点A、B、C、D、E，并测得C、D间距离为s₁、D、E间的距离为s₂，若打点计时器所接交流电源的频率为f，则打点计时器打下D点时重物的速度大小v₀=$\frac{（{s}_{1}+{s}_{2}）f}{2}$．（用题中所给物理量的字母表示）

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材；
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打下D点的瞬时速度．

解答 解：（1）电火花打点计时器使用220V的交流电源，打点计时器可以直接测量时间，不需要秒表，由于要测量点迹间的距离，所以需要刻度尺．故选：AC．
（2）D点的瞬时速度等于CE段的平均速度，则${v}_{D}=\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{（{s}_{1}+{s}_{2}）f}{2}$．
故答案为：（1）AC，（2）$\frac{（{s}_{1}+{s}_{2}）f}{2}$．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握实验的基本操作，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的变化量．