Question

15．一位同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體的加速度”實(shí)驗(yàn)．
（1）有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙、低壓直流電源、天平、秒表、重錘、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、紙帶若干．其中不必要的器材是天平、秒表，缺少的器材是刻度尺．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把某一點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)測(cè)量點(diǎn)之間還有4個(gè)實(shí)際打出的點(diǎn)，如圖所示，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)是各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離（單位：mm），用h表示．對(duì)應(yīng)時(shí)間用t表示，用X表示相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，用T表示相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間，寫出你計(jì)算g所依據(jù)的公式：△x=gT²，那么自由落體加速度為9.8m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材和不必要的器材．
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力加速度．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，所以不需要天平，時(shí)間可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接得出，不需要秒表；實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，所以缺少的器材是刻度尺．
（2）根據(jù)△x=gT²，運(yùn)用逐差法得：
g=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（784-196-196）×1{0}^{-3}}{4×0.01}$m/s²=9.8m/s²．
故答案為：（1）天平、秒表，刻度尺；（2）△x=gT²，9.8．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)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．