Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示測量自由落體加速度g，得到如圖乙所示的一段紙帶，他每兩個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（已知交流電頻率為50Hz），測得AB=7.65cm， BC=9.17cm．

（1）讓重錘拉著一條紙帶自由下落，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，若要完成該實(shí)驗(yàn)，除圖中的實(shí)驗(yàn)器材外，必需的器材還有______ 填字母序號

A．天平 B．刻度尺 C．秒表

（2）實(shí)驗(yàn)所用的電源是______

A、4-6V的交流電 B、4-6V的直流電 C、220V的交流電 D、220V的直流電

（3）實(shí)驗(yàn)的紙帶如圖乙所示，則B點(diǎn)的速度= ______m/s，加速度= _____,點(diǎn)的速度= ______m/s，（ 結(jié)果保留三位有效數(shù)字

（4）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)處理均無錯(cuò)誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：__________。

Answer 1

【答案】(1) B； (2) C； (3) 2.10， 9.50， 1.72

【解析】

（1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(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)。
（2）明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用交流電源，電火花式采用220V的交流電源；
（3）紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和受阻力情況進(jìn)行分析，從而確定出誤差原因。

（1）本實(shí)驗(yàn)中需要測量兩點(diǎn)間的距離，故需要用到刻度尺，而實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，則不需要秒表； 故選B；
（2）由圖可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故采用220V交流電源，故選C；
（3）由題意知：T=1/f=1/50s=0.02s，AB=7.65cm=0.0765m，BC=9.17cm=0.0917m，
打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為：；
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2，可知重力加速度為：。
根據(jù)速度公式可知，A點(diǎn)的速度vA=vB-at=2.1-9.5×0.04=1.72m/s；
（4）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�，說明重物下落過程中除了受重力，還受到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對紙帶的摩擦力或者空氣的阻力等。