Question

15．某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置測(cè)自由落體的加速度．其操作步驟如下：

A．按照?qǐng)D甲的裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上
C．先釋放紙帶，之后閉合開關(guān)接通電源，打出一條紙帶
D．重復(fù)步驟 C幾次，從打出的紙帶中選取較理想的一條如圖乙，測(cè)出紙帶上一些連續(xù)點(diǎn)的距離為AB=5.8mm，BC=9.8mm，CD=13.6mm，DE=17.6mm；
E．根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)算出重力加速度
（1）以上步驟中有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤步驟（填代號(hào)）并改正：B中直流應(yīng)該為交流；C中應(yīng)該為先接通電源，之后釋放紙帶．
（2）分析紙帶可以得到B點(diǎn)速度為0.390m/s，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?.75m/s²（交流電頻率為50Hz，保留三位有效數(shù)字）．用這種方法測(cè)出的重力加速度總比實(shí)際值偏小，其原因是紙帶運(yùn)動(dòng)過程中存在阻力．

Answer 1

分析 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放紙帶；根據(jù)平均速度代替瞬時(shí)速度的方法求出B點(diǎn)速度，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�。�

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，故B中直流應(yīng)該為交流；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，故C中應(yīng)該為先接通電源，之后釋放紙帶；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度  
可得：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{{t}_{AC}}$=0.390m/s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=gT²
得：g=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=9.75m/s²，
因?yàn)榧垘н\(yùn)動(dòng)過程中存在阻力，所以用這種方法測(cè)出的重力加速度總比實(shí)際值偏�。�
故答案為：（1）B中直流應(yīng)該為交流；C中應(yīng)該為先接通電源，之后釋放紙帶．
（2）0.390；9.75；紙帶運(yùn)動(dòng)過程中存在阻力．

點(diǎn)評(píng) （1）利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)于我們可能是一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，但該實(shí)驗(yàn)的原理都是我們學(xué)過的物理規(guī)律．
做任何實(shí)驗(yàn)問題還是要從最基本的物理規(guī)律入手去解決．