Question

【題目】（7分）某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球，閉合開關(guān)K，電磁鐵吸住第1個(gè)小球。手動(dòng)敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個(gè)小球開始下落，M迅速恢復(fù)，電磁鐵又吸住第2個(gè)小球。當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí)，M與觸頭分開，第2個(gè)小球開始下落……這樣就可測出多個(gè)小球下落的總時(shí)間。

（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的有_______。

A．電路中的電源只能選用交流電源

B．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方

C．用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度

D．手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)

（2）實(shí)驗(yàn)測得小球下落高度H=1.980 m，10個(gè)小球下落的總時(shí)間T=6.5 s，則重力加速度g=_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間Δt磁性才消失，因此，每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測量時(shí)間相差Δt，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。為此，他分別取下落高度H1和H2，測量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T1和T2，用此法_________（填“能”或“不能”）消除Δt的影響。重力加速度的表達(dá)式g=________________。

Answer 1

【答案】（1）BD（2分） （2）9.4（2分） （3）能（1分） （2分）

【解析】（1）M與觸頭接觸期間，電磁鐵應(yīng)保持磁性存在，故電源用直流電源和交流電源均可，A錯(cuò)誤；小球沿豎直方向自由下落，要使小球能夠撞擊M，M應(yīng)調(diào)整到電磁鐵的正下方，B正確；球的正下方到M的豎直距離為小球下落的高度，并不是電磁鐵下端到M的豎直距離，C錯(cuò)誤；手動(dòng)敲擊M的同時(shí)小球開始下落，應(yīng)從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，D正確。

（2）一個(gè)小球下落的時(shí)間，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可得重力加速度 。

（3）由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有，，聯(lián)立可得 ，能消除Δt的影響。