Question

7．某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定重物下落時(shí)的重力加速度的大小，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．
（1）除了裝置中的器材，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有C．
A．天平   B．秒表   C．米尺
（2）實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：
A．按照圖甲的裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50H_z的交流電源上；
C．先釋放紙帶，之后閉合開關(guān)接通電源，打出一條紙帶；
D．重復(fù)步驟C幾次，從打出的紙帶中選取較理想的一條如圖乙，測出紙帶上一些連續(xù)點(diǎn)的距離為AB=5.5mm，BC=9.8mm，CD=13.6mm，DE=17.6mm；
E．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)算出重力加速度．
①以上步驟中有一處錯(cuò)誤，請指出其錯(cuò)誤步驟（填代號）并改正；實(shí)驗(yàn)步驟C，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶．
②紙帶的左（填“左”或“右”）端與重物連接．
③根據(jù)測量的數(shù)據(jù)算出重物下落的加速度g=9.94m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測量的物理量，從而確定還需要的器材．
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定錯(cuò)誤的操作步驟．
②根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)的位移逐漸增大確定紙帶的哪一端與重物相連．
③根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重物下落的加速度．

解答 解：（1）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量重物的重力加速度，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平，由于時(shí)間可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接得出，所以不需要秒表．實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，所以需要刻度尺．故C正確．
（2）①以上步驟中C步驟是錯(cuò)誤的，應(yīng)先接通電源后再釋放紙帶．
②紙帶在重物拖動(dòng)下相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連．
③根據(jù)△x=gT²運(yùn)用逐差法得：g=$\frac{{x}_{CD}+{x}_{DE}-{x}_{AB}-{x}_{BC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（13.6+17.6-5.5-9.8）×1{0}^{-3}}{4×0.0{2}^{2}}$=9.94m/s²．
故答案為：（1）C；（2）①實(shí)驗(yàn)步驟C，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶；②左；③9.94．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，掌握紙帶的處理方法，會根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．