题目内容
3．某同学利用打点计时器做实验时，发现实验数据误差很大，怀疑电源的频率不是50Hz，采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率．已知砝码及砝码盘的质量为m=0.1kg，小车的质量为M=0.4kg，不计摩擦阻力，g取10m/s2．图乙为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，已知相邻的计数点之间还有三个点未画出．
（1）小车的加速度大小为2m/s2；
（2）根据纸带上所给出的数据，可求出电源的频率为40Hz；
（3）打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为1m/s．
分析 （1）对车与砝码及盘进行研究，根据牛顿第二定律，即可求解加速度；
（2）根据加速度公式a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$，从而求解电源的频率；
（3）根据平均速度等于中时刻瞬时速度，即可求解．
解答 解：（1）对车与砝码及盘整体进行研究，依据牛顿第二定律，则有：
mg=（m+M）a；
解得：a=$\frac{mg}{m+M}$=$\frac{0.1×10}{0.1+0.4}$=2m/s2；
（2）根据加速度公式a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$，则有：
T=$\sqrt{\frac{△x}{a}}$=$\sqrt{\frac{0.16-0.07-0.07}{2}}$=0.1s；
由于相邻的计数点之间还有三个点未画出，则有，4T0=T，那么T0=0.025s；
那么电源的频率为：
f=$\frac{1}{{T}_{0}}$=$\frac{1}{0.025}$=40Hz；
（3）、打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：
vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.27-0.07}{2×0.1}$m/s=1m/s
故答案为：（1）2；（2）40；（3）1．
点评 本题借助实验考查了牛顿第二定律与匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．注意相邻的计数点之间还有三个点未画出，及选取车与砝码及盘整体研究．
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如图所示，一辆行驶的汽车将一重物A提起，若要使重物A匀速上升，则在此过程中，汽车的运动情况是（ ）| A． | 加速运动 | B． | 减速运动 | C． | 匀速运动 | D． | 不能确定 |