Question

17．利用图1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，通打点计时器的电源，打点稳定后，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物加速度值，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错误差的原因：还受到了打点计时器对纸带的摩擦力．
（2）在《探究小车速度随时间变化的规律的实验》中：
①电磁打点计时器是一种利用交流电源的计时仪器，它的工作电压在4～6V．当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
②若实验中得到一条如图2所示的纸带，其中1、2、3、4、5点均为计时点，其中X1=0.36cm，X2=0.48cm，X3=0.60cm，X4=0.72cm．则在打2点时纸带的瞬时速度v=0.21m/s．

Answer 1

分析 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；
正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）①根据运动学公式得：△x=at²，a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$，
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）电磁打点计时器是一种利用交流电源的计时仪器，它的工作电压为4～6V．当电源频率为50Hz时，它每隔0.02 s打一次点．
（2）根据某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度得
v₂=$\frac{0.0036+0.0048}{2×0.02}$=0.21m/s
故答案为：（1）①C； ②打点计时器与纸带间的摩擦；
（2）①交流，4～6，0.02； ②0.21．

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．