Question

15．一位同学在“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验．
（1）有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、低压直流电源、天平、秒表、重锤、导线、开关、纸带若干．其中不必要的器材是天平、秒表，缺少的器材是刻度尺．
（2）打点计时器所用电源的频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把某一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，每两个测量点之间还有4个实际打出的点，如图所示，图中所标数据是各测量点到O点的距离（单位：mm），用h表示．对应时间用t表示，用X表示相邻计数点间的距离，用T表示相邻计数点间的时间，写出你计算g所依据的公式：△x=gT²，那么自由落体加速度为9.8m/s²．

Answer 1

分析 根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材和不必要的器材．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．

解答 解：（1）该实验不需要测量重锤的质量，所以不需要天平，时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表；实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，所以缺少的器材是刻度尺．
（2）根据△x=gT²，运用逐差法得：
g=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（784-196-196）×1{0}^{-3}}{4×0.01}$m/s²=9.8m/s²．
故答案为：（1）天平、秒表，刻度尺；（2）△x=gT²，9.8．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．