Question

【題目】某學(xué)生利用“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量一個(gè)質(zhì)量為m=50g的重錘下落時(shí)的加速度值,該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示�！�

(1)以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過(guò)程,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)其中的空白部分:

①實(shí)驗(yàn)操作:先__________,然后____________ ,讓重錘自由落下,關(guān)閉電源。

②取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示,測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔T=0.02s,則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=__________,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=__________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),重錘下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度小,為了有效地縮小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差,請(qǐng)你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法:________________。

Answer 1

【答案】 先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 再釋放帶 9.60 將重錘換成較大質(zhì)量的重錘、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、采用頻閃照相法

【解析】解：（1）①實(shí)驗(yàn)操作：先接通電源，然后釋放紙帶，讓重錘自由落下，再關(guān)閉電源．

②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2，有：

x6﹣x3=3a1（2T）2①

x5﹣x2=3a2（2T）2②

x4﹣x1=3a3（2T）2③

a=④

聯(lián)立①②③④解得：a=；

代入數(shù)據(jù)解得：a=9.60m/s2．

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，造成該實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是物體下落過(guò)程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空氣阻力，二是紙帶和限位孔之間的摩擦，故具體采取的具體措施為：將重錘換成較大質(zhì)量的重錘或者實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓重錘下落時(shí)紙帶盡量減小摩擦．

故答案為：（1）接通電源，關(guān)閉電源，；9.60，（2）將重錘換成較大質(zhì)量的重錘或者實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓重錘下落時(shí)紙帶盡量減小摩擦．