Question

【题目】某同学用如图甲所示测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带，他每两个点取一个计数点（已知交流电频率为50Hz），测得AB=7.65cm， BC=9.17cm．

（1）让重锤拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，若要完成该实验，除图中的实验器材外，必需的器材还有______ 填字母序号

A．天平 B．刻度尺 C．秒表

（2）实验所用的电源是______

A、4-6V的交流电 B、4-6V的直流电 C、220V的交流电 D、220V的直流电

（3）实验的纸带如图乙所示，则B点的速度= ______m/s，加速度= _____,点的速度= ______m/s，（ 结果保留三位有效数字

（4）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：__________。

Answer 1

【答案】(1) B； (2) C； (3) 2.10， 9.50， 1.72

【解析】

（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）明确打点计时器采用交流电源，电火花式采用220V的交流电源；
（3）纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度；
（4）根据实验原理和受阻力情况进行分析，从而确定出误差原因。

（1）本实验中需要测量两点间的距离，故需要用到刻度尺，而实验中不需要重锤的质量，因此不需要天平，打点计时器是一种计时仪器，则不需要秒表； 故选B；
（2）由图可知，打点计时器为电火花式打点计时器，故采用220V交流电源，故选C；
（3）由题意知：T=1/f=1/50s=0.02s，AB=7.65cm=0.0765m，BC=9.17cm=0.0917m，
打B点时重物的瞬时速度为：；
由匀变速直线运动的推论△x=aT2，可知重力加速度为：。
根据速度公式可知，A点的速度vA=vB-at=2.1-9.5×0.04=1.72m/s；
（4）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或者空气的阻力等。