Question

【題目】某同學(xué)學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)后，想到既然自由落體也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那就可以設(shè)計(jì)一自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量自由落體加速度于是和同學(xué)合作，按照如圖1所示的裝置來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)．

	1	2	3	4	5

實(shí)驗(yàn)室中電火花計(jì)器是______儀器．

該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)讓重物從靜止下落，并且測(cè)量了第1、2點(diǎn)的間距接近______mm，就可以確保重物做的是自由落體運(yùn)動(dòng)．

做完實(shí)驗(yàn)，選擇了一條紙帶，并截取了中間某一段，如圖2，已知時(shí)間間隔為T．則測(cè)量C點(diǎn)速度______，重力加速度______寫(xiě)表達(dá)式

另一同學(xué)計(jì)算了個(gè)其中連續(xù)5個(gè)點(diǎn)的速度，如下表，請(qǐng)?jiān)趫D3中描繪出該運(yùn)動(dòng)的圖象．通過(guò)圖象得出重力加速度______，偏差的原因______．

Answer 1

【答案】計(jì)時(shí)2 ；；受到阻力的作用

【解析】

（1）無(wú)論是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，還是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，均屬于計(jì)時(shí)儀器，它們都是利用了交變電流的周期性變化的原理制成的，打點(diǎn)周期0.02s，打點(diǎn)頻率為50Hz。從打出的紙帶上，能直接讀出任意兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，因此實(shí)驗(yàn)中不需要秒表計(jì)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)儀器；

（2）根據(jù)可知，若紙帶上第一點(diǎn)為重錘靜止時(shí)打下的點(diǎn)，則第1、2兩點(diǎn)的距離為：

，故選取第1、2點(diǎn)的間距接近2mm的紙帶，可以確保重物做的是自由落體運(yùn)動(dòng)；

（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于平均速度的規(guī)律得：；由逐差法可知：，，，解得重力加速度表達(dá)式為：；

（4）如圖是描繪出的v-t圖象：

根據(jù)v-t圖象斜率代表加速度的特點(diǎn)，可以求得重力加速度；

出現(xiàn)偏差的原因可能是由所受到的阻力導(dǎo)致，例如空氣阻力，限位孔摩擦。