Question

某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測定重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖4－9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．

圖4－9

(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)測得小球下落的高度H＝1.980 m,10個(gè)小球下落的總時(shí)間T＝6.5 s．可求出重力加速度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，他分別取高度H₁和H₂測量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T₁和T₂.他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除Δt對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響？________(填“是”或“否”)

(4)在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法．

①_______________________________________________________；

②________________________________________________________.

Answer 1

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項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中要通過小球撞擊M斷開電路來釋放下一小球，故M必須在電磁鐵正下方，B項(xiàng)正確；小球下落的高度應(yīng)為電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；手敲擊M瞬間，小球1即開始下落，故應(yīng)同時(shí)開始計(jì)時(shí)，D項(xiàng)正確．

(2)H＝gt²＝g²

所以g＝＝ m/s²＝9.4 m/s²

(3)由H₁＝g²和H₂＝g²

可得g＝，因此可以消去Δt的影響．

(4)增加小球下落的高度或多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，取平均值做為最后的測量結(jié)果均能使實(shí)驗(yàn)誤差減小

答案：(1)BD　(2)9.4　(3)是

(4)①增加小球下落的高度；②多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值