Question

某同学用图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点.所有测量数据及其标记符号如图所示.该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：

方法A：由g₁＝(s₂－s₁)/T²，g₂＝(s₃－s₂)/T²，……，g₅＝(s₆－s₅)/T²，取平均值g＝8.667 m/s²；

方法B：由g₁＝(s₄－s₁)/3T²，g₂＝(s₅－s₂)/3T²，g₃＝(s₆－s₃)/3T²，取平均值g＝8.673 m/s².

从数据处理方法看，在s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆中，对实验结果起作用的，方法A中有_______；方法B中有_________.因此，选择方法_________（选填“A”或“B”）更合理，这样可以减少实验的_________（选填“系统”或“偶然”）误差.本实验误差的主要来源有________________

_________________________________________________________________（试举出两条）.

 

Answer 1

【答案】

s₁，s₆或37.5，193.5  s₁，s₂，s₃，s₄，s₅，s₆或37.5，69.0，100.5，131.5，163.0，193.5  B  偶然  阻力(空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等)，交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等.

【解析】用A中的方法求平均值的表达式为：将各值代入可得：

所以方法A只用到了数据s₆和s₁,而用方法B求平均值的表达式经整理为：，所以方法B把所有数据全用上了，可以最大程度地减小误差.

思路分析：在根据实验结果，求加速度时一般平均值的表达式为：，得出的误差较小

试题点评：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．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度．