Question

17．利用图中1所示的装置，做“测定重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带．已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，…．由于不小心，纸带都被撕断了，如图2所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：

（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是C．（填正确答案标号）
（2）纸带A上，打点1时重物的速度3.47m/s（结果保留三位有效数字），实验求得当地的重力加速度大小是9.00m/s²（结果保留三位有效数字）．
（3）已知大庆地区重力加速度大小是9.8m/s²，请你分析测量值和真实值之间产生误差的原因空气阻力和纸带与限位空之间的摩擦力作用（一条原因即可）．

Answer 1

分析 （1）根据在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差等于常数，可以判断是哪条纸带．
（2）根据在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打1点时的速度，利用逐差法可以求出物体下落的加速度大小．
（3）重物下落过程中不可避免的受到空气阻力或者纸带与限位空之间的摩擦力作用，因此会导致所测的重力加速度小于实际值．

解答 解：（1）由A图可知：s₂-s₁=aT²=9cm，因此s₄-s₂=2aT²=18cm，故纸带C满足条件，即在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是C．
故选：C．
（2）根据匀变速直线运动特点可知：v₁=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{0.302+0.392}{0.2}$=3.47m/s．
由逐差法可得：s₄-s₁=3aT²；
所以：a=$\frac{{s}_{4}-{s}_{1}}{3{T}^{2}}$=$\frac{0.482-0.302}{3×0．{1}^{2}}$=9.00m/s²；
（3）重物下落过程中不可避免的受到空气阻力和纸带与限位空之间的摩擦力作用，因此会导致所测的重力加速度小于实际值．
故答案为：（1）C； （2）3.47，9.00；（3）空气阻力和纸带与限位空之间的摩擦力作用．

点评 根据匀变速直线运动的特点，通过纸带求物体的速度、加速度等物理量是学生应该掌握的基本技能，要在平时练习中加强训练．