Question

9．某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

（1）可判断出固定重锤的是纸带的左端（填左右）
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时速度为v_E=$\frac{f（{h}_{5}-{h}_{3}）}{2}$；
（3）若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=9.4m/s²．
（4）若当地的重力加速度为9.8m/s²，你认为该同学存在误差的主要原因是重锤受到阻力作用．

Answer 1

分析 （1）重物做匀加速直线运动，连接重物的一端点迹密集，分析图象纸带可以答题．
（2）应用匀变速直线运动的推论可以求出打E点的速度．
（3）根据图示图象求出重力加速度．
（4）重物下落过程受到阻力作用，重物受到的合力小于重力，重物的加速度小于重力加速度．

解答 解：（1）由图示纸带可知，纸带左侧点击密度，因此重锤固定在纸带的左端．
（2）打点频率为f，则打点的时间间隔：t=$\frac{1}{f}$，打E点时的速度：v_E=$\frac{DF}{2t}$=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2×\frac{1}{f}}$=$\frac{f（{h}_{5}-{h}_{3}）}{2}$；
（3）由机械能守恒定律得：v²=2gh，v²-h图象的斜率：k=2g=$\frac{8.3-3.6}{0.25}$=18.8，g=9.4m/s²；
（4）由于重锤下落过程受到阻力作用，所测重力加速度偏小．
故答案为：（1）左；（2）$\frac{f（{h}_{5}-{h}_{3}）}{2}$；（3）9.4；（4）重锤受到阻力作用．

点评 本题考查了实验数据处理，要掌握应用图象法处理实验数据的方向，格局间守恒定律求出图象的函数表达式，然后根据图象与函数表达式可以求出重力加速度．