Question

【題目】一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體加速度”的實(shí)驗(yàn)。

（1）現(xiàn)有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、重錘、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙、紙帶若干、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵。其中不必要的器材是：_______、 、 ；缺少的器材是 、 。

（2）這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶。把開(kāi)始打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為A，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B、C、D、E和F，測(cè)量出各點(diǎn)間的距離，如下圖所示。請(qǐng)你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上，思考求紙帶加速度的方法，寫出你所依據(jù)的公式： 。

（3）由該紙帶求出的自由落體加速度為______m/s2；比標(biāo)準(zhǔn)值______（填“偏大”或“偏小”）。

（4）該實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源是 ；可用 的方法減小該誤差。

Answer 1

【答案】（1）其中不必要的器材是：低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是：低壓交流電源、刻度尺。

（2）依據(jù)的公式：（3）9．63m/s2；偏�。唬�4）空氣的阻力和紙帶的摩擦；增大重錘重力

【解析】試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)中，要有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體重錘；通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要的是交流電源，因此低壓直流電源不需要，缺少低壓交流電源，由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中缺少刻度尺．則不必要的器材是：低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是：低壓交流電源、刻度尺。

（2）這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶．把開(kāi)始打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為A，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B、C、D、E和F，測(cè)量出各點(diǎn)間的距離，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，所以所依據(jù)的公式．

（3）設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2； x4-x2=2a2T2；為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得：a=（a1+a2），即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：，測(cè)量值比標(biāo)準(zhǔn)值偏�。�

（4）該實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源是空氣的阻力和紙帶的摩擦；可用增大重錘重力的方法減小該誤差．