Question

【题目】如图甲所示，用包有白纸的质量为1．00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26．0mm、50．0mm、74．0mm、98．0mm、122． 0mm、146．00mm，已知电动机铭牌上标有“1200 r / min”字样，由此验证机械能守恒定律，根据以上内容完成下面各小题，（2）、（3）中的计算结果均保留3位有效数字：

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T = s；

（2）根据乙图所给的数据，可知毛笔画下记号3时，圆柱棒下落的速度v3= m/s（结果保留3位有效数字）；

（3）根据乙图所给数据，可知圆柱棒下落的加速度a= m/s2

（4）若用该装置测量自由落体加速度，请分析写出一条该实验中的系统误差：

Answer 1

【答案】（1）0．05 （2）1．24 （3）9．60 （4）存在空气阻力（其它表述只要恰当同样给分）

【解析】试题分析：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期．已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，即每秒转20周，所以T=0．05s

（2）利用匀变速直线运动的推论

（3）根据乙图所给数据，可知圆柱棒下落的加速度；带入数据解得a=9．60m/s2

（4）存在空气阻力可能对试验造成误差．