Question

（1）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．
①为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有

C

．（ 填入正确选项前的字母）
A．天平 B．秒表 C．米尺
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：

纸带与打点计时器之间存在摩擦

．
（2）“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用光电门传感器．小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t³-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为

10

m/s．

Answer 1

分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
（2）求出X与时间t的函数的导函数，直接求出t=2时的导数值即2s末的速度．

解答：解：（1）①根据运动学公式得：△x=at²，a=

△x

t2

，
为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离．
该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表．
故选：C．
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落过程中除了受重力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力．
（2）由X（t）=t³-2t，该公式对时间求导，得X′（t）=3t²-2，所以X′（2）=10m/s．则物体在第2秒末的瞬时速度大小为10m/s．
故答案为：（1）①C   ②纸带与打点计时器之间存在摩擦．（2）10

点评：清楚实验中需要测量的物理量，从中知道需要的仪器和多余的仪器．知道实验原理，清楚实际情况下存在的误差．
由X（t）=t³-2t，公式对时间求导的方法超出了高中物理的范围，属于竞赛题目．