Question

11．某同學利用落體運動測定重力加速度g，實驗裝置圖如圖1，使用的電源的頻率為50Hz，實驗過程中測得1、2兩點的距離S_I=5.40cm，7、8兩點的距離S_III=3.08cm：

（1）電火花計時器的工作電壓為220V，打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的右端應和重物相連接．（選填“左”或“右”）
（2）紙帶上1至8各點為計時點，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為9.67m/s²，4、5兩點的距離S_II=4.24cm．（結果保留三位有效數字）

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動加速度．

解答 解：（1）電火花計時器的電壓是220V，從紙帶上可以看出從左到右打出來的點速度越來越小，而與重物相連的紙帶上先打出點，速度較小．
所以實驗時紙帶的右端通過夾子和重物相連接．
（2）根據運動學公式得：△x=at²，
g=$\frac{{h}_{1}^{\;}-{h}_{2}^{\;}}{6{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{0.054-0.0308}{6×（0.02）_{\;}^{2}}$=9.67 m/s²．
根據運動學公式得：
4、5兩點間的距離h=h₂+3aT²=0.038+3×9.67×（0.02）²=0.0424m=4.24 cm，
故答案為：（1）220；右
（2）9.67；4.24

點評 要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．