Question

【題目】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)，并測(cè)重力加速度。

（1）實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

①為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_______。

A．天平 B．秒表 C．米尺

②若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值，而�?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤，寫(xiě)出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此錯(cuò)誤差的原因：_____________________。

（2）如圖所示，在打出的紙帶上取連續(xù)清晰的7個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz。用米尺測(cè)得第1、2、3、4、5、6點(diǎn)與0點(diǎn)的距離d如下表：

計(jì)數(shù)點(diǎn)	1	2	3	4	5	6
距離d（cm)	6.0	12.5	19.3	26.5	34.1	42.1

利用表中數(shù)據(jù)：（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

①測(cè)出當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g=____________。

②打第1點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度是________m/s。

③第0點(diǎn)________ （填“是”或“不是”）自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，判斷理由是__________________________。

Answer 1

【答案】C 空氣阻力（或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦） 9.72 m/s2 3.13 不是 求出打第0點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度不等于0

【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；

根據(jù)逐差法，利用△x=gT2求出自由下落的加速度，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度求解1的速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解0的速度，判斷是否為自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。

(1) ① 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

可得：

為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：米尺，用來(lái)測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該實(shí)驗(yàn)中不需要天平，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔可以計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，所以也不需要秒表，故應(yīng)選C；

②若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎�，說(shuō)明重物下落過(guò)程中除了受重力，還受到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的摩擦力；

(2) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s，

設(shè)0到1之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，

根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可得：

；

②打第1點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式得：v0=v1-gT=3.13-9.72×0.02=2.93m/s≠0，

所以0不是自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。