Question

一位同学进行“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验．
（1）现有下列器材可供选择：①铁架台、②电火花计时器及碳粉纸、③电磁打点器及复写纸、④纸带若干、⑤220V交流电源，⑥低压直流电源、⑦天平、⑧秒表、⑨导线和电键．其中不必要的器材是：

 

；（填序号）缺少的器材的是

 

．
（2）这位同学从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带．把开始打的第一个点标为A，随后连续的几个点依次标记为点B、C、D、E和F，测量出各点间的距离，如图所示．请你在这位同学工作的基础上，思考求纸带加速度的方法，写出你所依据的公式：

 

你计算出的加速度a=

 

（结果保留两位有效数字）
（3）估计你的计算结果的误差有多大？试分析误差的来源及其减少误差的方法．

Answer 1

分析：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．
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．
根据△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）其中不必要的器材是：电火花计时器及碳粉纸、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是：低压交流电源、毫米刻度尺、重锤．
（2）依据的公式：∵△s=aT²，T=0.02s，∴a=

△s

T 2

=9.6m/s²
（3）实验结果纸带的加速度9.60m/s²与重力加速度的标准值9.8 m/s²有偏差，误差大小为△g=|9.8-9.6|m/s²=0.20 m/s²．误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦，可以用增大重锤重量的方法，减少摩擦的影响．

点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．