Question

17．如圖甲、乙是某研究性學(xué)習(xí)小組自己組裝的用DIS實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓�加速度g的兩套實(shí)驗(yàn)方案（與數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)的連接均未畫出）．
（1）補(bǔ)齊甲方案操作步驟：
①如圖安裝好器材，啟動(dòng)DIS，進(jìn)入“用DIS測(cè)加速度的界面”，
②開啟發(fā)射器電源，由靜止釋放發(fā)射器，獲取發(fā)射器自由下落的v-t圖象，
③在圖象上選取兩點(diǎn)A、B，記錄v_A、v_B和兩點(diǎn)之間時(shí)間間隔△t，求出該次實(shí)驗(yàn)g值，
④多次測(cè)量得出g的平均值．
（2）為了減小該實(shí)驗(yàn)的誤差，選取A、B兩點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意的是：A、B兩點(diǎn)應(yīng)在v-t圖線的同一直線上，且相距較遠(yuǎn)．
（3）乙方案中已測(cè)量的物理量有：球直徑d、球通過光電門1和2的時(shí)間△t₁、△t₂，還需測(cè)出的一個(gè)物理量是兩光電門之間的高度差h，并寫出g值的表達(dá)式g=$\frac{（\fracuta8ym8{△{t}_{2}}）^{2}-（\fraclvpwgkv{△{t}_{1}}）^{2}}{2h}$．
（4）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，安裝乙方案中兩光電門時(shí)應(yīng)注意：兩光電門中心應(yīng)在同一豎直線上，且相距較遠(yuǎn)．

Answer 1

分析 根據(jù)數(shù)據(jù)作出v-t圖象，根據(jù)v-t圖象的斜率物理意義求解重力加速度；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度求解通過兩光電門間平均速度

解答 解：（1）根據(jù)v-t圖象的斜率物理意義求得加速度，K=g
④為減小實(shí)驗(yàn)誤差，要多次測(cè)量得出g的平均值
（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差要：A、B兩點(diǎn)應(yīng)在v-t圖線的同一直線上，且相距較遠(yuǎn)
（3）本方案為應(yīng)用公式：${v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}$=2gh，則還要測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的高度差h
則有：$（\frac2shjcet{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracwk2rjp8{△{t}_{1}}）^{2}$=2gh　得g=$\frac{（\fracd3a72dz{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracqqjs37m{△{t}_{1}}）^{2}}{2h}$
（4）減小實(shí)驗(yàn)誤差，安裝乙方案中兩光電門時(shí)應(yīng)注意：兩光電門中心應(yīng)在同一豎直線上，且相距較遠(yuǎn)
故答案為：（1）④多次測(cè)量得出g的平均值
（2）A、B兩點(diǎn)應(yīng)在v-t圖線的同一直線上，且相距較遠(yuǎn)
（3）兩光電門之間的高度差h　　　g=$\frac{（\fraci2a4csp{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracnnjva3z{△{t}_{1}}）^{2}}{2h}$
（4）兩光電門中心應(yīng)在同一豎直線上，且相距較遠(yuǎn)．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，并能熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；用作圖法要明確定斜率的物理意義．