Question

（2004?南通模擬）（1）利用圖（a）裝置可以測量重錘下落的加速度的數(shù)值．如圖（b）所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為S₀，點A、C間的距離為S₁，點C、E間的距離為S₂，交流電的周期為T，則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a=

(S2-S1)

4T2

．
（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大�。�若已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，還需要測量的物理量是

重錘質(zhì)量m

（寫出名稱和符號），重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小F=

F=mg-m

(S2-S1)

4T2

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)逐差法可以求出重錘加速度的表達式；
（2）對小球下落過程正確進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程可以知道需要測量的物理量以及求出阻力大小．

解答：解：（1）根據(jù)在勻變速直線運動中，連續(xù)相當(dāng)時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)即△x=aT²有：
s2-s1=a×(2T)2=a×4T2
所以解得：a=

(S2-S1)

4T2

故答案為：

(S2-S1)

4T2

．
（2）重錘下落過程中，受到重力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-f=ma  ①，
所以要想測量阻力的大小，還應(yīng)該測量重錘的質(zhì)量m，
將a=

(S2-S1)

4T2

帶入①得：F=mg-m

(S2-S1)

4T2

．
故答案為：重錘質(zhì)量m；F=mg-m

(S2-S1)

4T2

．

點評：本題考查了勻變速直線運動規(guī)律以及牛頓第二定律在具體實驗中的應(yīng)用，要提高應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決實驗問題的能力．