Question

14．某实验小组利用电磁打点计时器（图1）和如图的其他器材开展多项实验探究，选择了一条符合实验要求的纸带，数据如图2（相邻计数点的时间为T，回答下列问题：

①按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的下（填“上”或“下”）表面通过．
②若是探究重力做功和物体动能的变化的关系．需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试写出在E时重锤运动的瞬时速度v_k=$\frac{{s}_{5}+{s}_{6}}{2T}$（用题中字母表示）．
③若是测量重力加速度g．为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=$\frac{（{S}_{4}+{S}_{5}+{S}_{6}）-（{S}_{1}+{S}_{2}+{S}_{3}）}{9{T}^{2}}$（用题中字母表示）．
④如果研究重锤在AE过程中机械能守恒时，重锤增加的动能总是小于减小的重力势能，造成实验误差的主要原因是重锤克服阻力做功（只写一条）．

Answer 1

分析 ①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求出C点的速度大小
②采用逐差法可有效利用数据，再采用求平均值的办法可更好地减小误差
③分析验证机械能守恒定律时误差形成的原因即可．

解答 解：①根据打点计时器的工作原理可知，纸带应压在复写纸下方，才能清晰地打点；
②在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故B点的速度为：
V_B=$\frac{{s}_{5}+{s}_{6}}{2T}$
③利用匀变速直线运动的推论相邻相等时间内的位移差△x=at²
所以，x_m-x_n=（m-n）aT²，本着有效利用数据，采用求平均值的办法减小误差的办法，
本实验中，g=$\frac{（{S}_{4}+{S}_{5}+{S}_{6}）-（{S}_{1}+{S}_{2}+{S}_{3}）}{9{T}^{2}}$
④在研究机械能守恒时，由于重锤要克服重力做功，故总是使增加的动能小于减小的重力势能；
故答案为：①下   ②$\frac{{s}_{5}+{s}_{6}}{2T}$   ③$\frac{（{S}_{4}+{S}_{5}+{S}_{6}）-（{S}_{1}+{S}_{2}+{S}_{3}）}{9{T}^{2}}$
④重锤克服阻力做功（或阻力对重锤做负功

点评 对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题