Question

【题目】如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00 kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动，替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0 mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm。电动机铭牌上标有“1 200 r/min”字样，由此研究自由落体运动的规律，并完成下列各题，第（2）、（3）题中计算结果均保留3位有效数字。

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T =______s。

（2）根据图乙的数据，可知毛笔画下记号3时，圆柱棒下落的速度v3=______m/s。

（3）根据图乙所给数据，可知圆柱棒下落的加速度a=______m/s2。

（4）写出一条用该装置测量自由落体加速度的系统误差产生原因________________________。

Answer 1

【答案】（1）0.05 （2）1.24 （3）9.60 （4）存在空气阻力

【解析】（1）电动机转速为1 200 r/min，周期为0.05 s，则毛笔画相邻两条线的时间间隔为0.05 s。

（2）利用匀变速直线运动的推论。

（3）根据图乙数据，圆柱棒下落的加速度。

（4）存在空气阻力可能对试验造成误差。