Question

利用自由落體運(yùn)動可測量重力加速度．有兩組同學(xué)分別利用下面甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中乙圖中的M為可恢復(fù)簧片，M與觸頭接觸，開始實(shí)驗(yàn)時需要手動敲擊M斷開電路，使電磁鐵失去磁性釋放第一個小球，當(dāng)前一個小球撞擊M時后一個小球被釋放．

①下列說法正確的有

 

A．兩種實(shí)驗(yàn)都必須使用交流電源
B．甲實(shí)驗(yàn)利用的是公式△x=gT²；乙實(shí)驗(yàn)利用的是公式h=

1

2

gt²，所以都需要用秒表測量時間，用直尺測量距離
C．甲實(shí)驗(yàn)要先接通電源，后釋放紙帶；乙實(shí)驗(yàn)應(yīng)在手動敲擊M的同時按下秒表開始計時
D．這兩個實(shí)驗(yàn)裝置均可以用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②圖丙是用甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一次點(diǎn)，可以計算出重力加速度g=

 

m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
③用乙實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，測得小球下落的高度H=1.200m，10個小球下落的總時間t=5.0s．可求出重力加速度g=

 

m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）首先要明確電路結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)原理即可正確解答．
（2）利用的是公式△x=gT²計算重力加速度．
（3）根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=

1

2

gt2可以求出重力加速度大小．

解答：解：①A、乙方案的電源目的使線圈產(chǎn)生磁性，因此使用的是直流電源，故A錯誤．
B、甲實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶上的點(diǎn)之間的時間不需要秒表測量，故B錯誤．
C、甲實(shí)驗(yàn)要先接通電源，后釋放紙帶；乙實(shí)驗(yàn)應(yīng)在手動敲擊M的同時按下秒表開始計時，故C正確；
D、這兩個實(shí)驗(yàn)裝置都是自由落體運(yùn)動，只有重力做功，故均可以用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故D正確．
故答案為：CD．
②自由落體運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，故根據(jù)△x=gT²得g=

△x

t2

=

0.2323-0.1920-0.1920+0.1555

0.022

m/s²=9.5m/s²．
③一個小球下落的時間為：t=

t總

n

=

5.0

10

=0.5s
根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=

1

2

gt2可得：g=

2h

t2

=

2×1.2

0．52

=9.6m/s2
故答案為：①CD；②9.5； ③9.6．

點(diǎn)評：對于實(shí)驗(yàn)問題一定要明確實(shí)驗(yàn)原理，并且親自動手實(shí)驗(yàn)，熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．