Question

13．某同學(xué)用圖1所示裝置測定重力加速度，

（1）實(shí)驗時下面的步驟先后順序是：BA；
A．釋放紙帶；      B．打開打點(diǎn)計時器
（2）打出的紙帶如圖2所示，實(shí)驗時紙帶的乙端應(yīng)和重物相連接（選填“甲”或“乙”）．
（3）紙帶上1至9各點(diǎn)為計時點(diǎn)，相鄰計時點(diǎn)時間間隔為0.02s，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗時的加速度為9.4m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）
（4）當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?shù)值為9.8m/s²，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值有差異的原因紙帶與打點(diǎn)計時器之間有摩擦；紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差．

Answer 1

分析 （1）用打點(diǎn)計時器做實(shí)驗時，實(shí)驗步驟要求先接通電源，讓打點(diǎn)計時器正常工作后，釋放紙帶；
（2）紙帶與重物相連的那端最先打點(diǎn)，故點(diǎn)的分布比較密集些；
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小；
（4）由于實(shí)驗過程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏�。�

解答 解：（1）如果先放開紙帶開始運(yùn)動，再接通打點(diǎn)計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點(diǎn)再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點(diǎn)，故實(shí)驗時先打開打點(diǎn)計時器后釋放紙帶，
故順序為：BA；    
  （2）物體做加速運(yùn)動，計數(shù)點(diǎn)之間的距離越來越大，因此紙帶的乙端與打點(diǎn)計時器相連；
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₇₈-x₂₃=5a₁T² 
解得：a=$\frac{0.0392-0.0204}{5×（0.02）^{2}}$=9.4m/s²．
（4）由于實(shí)驗過程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏小，還有紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差也會對實(shí)驗結(jié)果造成影響．
故答案為：（1）BA；（2）乙；（3）9.4；（4）紙帶與打點(diǎn)計時器之間有摩擦；紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差

點(diǎn)評 本題是利用自由落體運(yùn)動測定重力加速度．與驗證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗相同，要注意打點(diǎn)計時器的使用方法，能熟練根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的公式求解速度和加速度等物理量，要知道實(shí)驗過程中重物受到空氣阻力和限位孔與紙帶間的摩擦阻力等作用對實(shí)驗結(jié)果的影響．