Question

【題目】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動，并測重力加速度。

（1）實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點計時器會在紙帶上打出一系列小點。

①為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有_______。

A．天平 B．秒表 C．米尺

②若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓�加速度值，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此錯誤差的原因：_____________________。

（2）如圖所示，在打出的紙帶上取連續(xù)清晰的7個點，打點計時器所用電源的頻率為50 Hz。用米尺測得第1、2、3、4、5、6點與0點的距離d如下表：

計數(shù)點	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測出當?shù)刂亓�加速�?/span>g=____________。

②打第1點時紙帶運動的速度是________m/s。

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

Answer 1

【答案】C 空氣阻力（或紙帶與打點計時器間的摩擦） 9.72 m/s2 3.13 不是 求出打第0點時重物的瞬時速度不等于0

【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；

根據(jù)逐差法，利用△x=gT2求出自由下落的加速度，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于平均速度求解1的速度，根據(jù)運動學(xué)基本公式求解0的速度，判斷是否為自由落體運動的起點。

(1) ① 根據(jù)運動學(xué)公式得：

可得：

為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有：米尺，用來測量計數(shù)點之間的距離，該實驗中不需要天平，通過打點計時器打點的時間間隔可以計算出計數(shù)點之間的時間間隔，所以也不需要秒表，故應(yīng)選C；

②若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹匚锛铀俣戎�，說明重物下落過程中除了受重力，還受到了打點計時器對紙帶的摩擦力；

(2) 打點計時器所用電源的頻率為50Hz，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔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)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得：

；

②打第1點時紙帶運動的速度

根據(jù)運動學(xué)基本公式得：v0=v1-gT=3.13-9.72×0.02=2.93m/s≠0，

所以0不是自由落體運動的起點。