Question

5．某同學用如圖所示的實驗裝置測定當地的重力加速度，重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可求出當地的重力加速度．（交流電頻率為50Hz）
該同學實驗操作后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，O點為運動起始點，A、B、C為連續打出的三個點，它們距離O點分別為14.31cm、17.80cm、21.68cm．
（1）根據紙帶數據計算出打B點時紙帶的速度v_B=1.84m/s（保留三位有效數字）；
（2）根據B點的數據算出當地g=9.8m/s²（保留兩位有效數字）；
（3）為減少實驗誤差，請你提出兩條合理化建議：紙帶和打點計時器間的摩擦阻力或空氣阻力．

Answer 1

分析 根據平均速度法求解B點的瞬時速度；分析重物的運動明確紙帶的運動方向，根據逐差法可分析重力加速度；根據實驗過程及原理分析實驗誤差．

解答 解：（1）根據中間時刻的瞬時速度等于平均速度求出v_B=$\frac{0.2168-0.1431}{2×0.02}$=1.84m/s．
（2）由逐差法可得：g=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.2168-0.1780-（0.1780-0.1431）}{0.0{2}^{2}}$≈9.8m/s²
（3）由紙帶所示數據算出實驗時的重力加速度的值與當地重力加速度有差異的原因是紙帶和打點計時器間的摩擦阻力或空氣阻力；
故答案為：（1）1.84；（2）9.8；（3）紙帶和打點計時器間的摩擦阻力或空氣阻力．

點評 本題考查測量重力加速度的方法，要注意明確實驗原理，知道逐差法及平均速度法的正確應用．