Question

某同學用如圖1所示的裝置測定重力加速度：
（l）為了減小誤差，重物應選

 

．（填入正確選項前的字母）
A．木塊      B．鐵塊      C．塑料塊
（2）為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有

 

．（填入正確選項前的字母）
A．天平    B．秒表    C．刻度尺
（3）打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的

 

（填“甲”或“乙”）端應和重物相連接．
（4）圖2中l至9點為紙帶上連續打出的計時點，相鄰兩點的時間間隔為

 

s，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度大小為

 

l．
（5）當地的重力加速度數值為9.8m/s²，請列出測量值與當地重力加速度的值有誤差的一個原因：

 

．

Answer 1

分析：了解實驗的裝置和工作原理，重物體積小，質量大；
實驗儀器中，天平不需要，時間由打點計時器確定，不需要秒表，刻度尺來測量長度，從而算出速度與高度，進而得出減小的重力勢能與增加的動能關系．
清楚重物的運動過程和速度的變化，再判斷紙帶的哪一段與重物相連．
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的加速度．

解答：解：（1）重物在下落過程中，盡量減小受到的阻力，則重物選鐵塊，故B正確；
（2）為測得重物下落的加速度，必須用到刻度尺來測量長度，結合打點計時器打的點與點時間間隔為0.02 s，即可求解重力加速度，而天平與秒表均不需要，故C正確；
（3）從圖上看出，從乙端往甲端，相鄰的計數點距離越來越大，也就說明紙帶速度越來越大．
由于重物下落速度逐漸變大，所以打點計時器先打出9點，而與重物相連的紙帶一端在實驗時是處于下端，也就是計時器先打點的位置，所以紙帶的乙端與重物相連．
（3）根據運動學公式得：△x=at²，
a=

△x

(m-n)t2

=

0.0392-0.0204

5×0.022

m/s²=9.4m/s²．
（4）當地的重力加速度數值為9.8m/s²，大于實驗測出的加速度，所以重物下落過程中除了重力還受到了向上的阻力，這個阻力主要是重物與紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力．
故答案為：（1）B；（2）C；（3）乙；
（4）0.02；9.4；
（5）重物與紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力．

點評：對于紙帶數據的處理，要注重勻變速直線運動規律的應用．
要注意實際操作時哪些問題的存在對實驗具有影響，從動力學角度加以分析．