Question

【题目】如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。

（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_________（填字母代号）中的器材。

A．直流电源 B．天平及砝码

C．4至6V交流电源 D．毫米刻度尺

（2）下列实验操作步骤正确的是（ ）

A．实验所用的重物可用实心泡沫球

B．应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向

C．实验时应先使重物靠近打点计时器

D．实验时先释放小球后再接通电源

（3）实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点（打点计时器所接电源频率为50Hz），分别标明0、1、2、3、4。测得x1=29．3mm，x2=45．6mm，x3=60．3mm，x4=76．2mm，则物体在打下点2时的速度大小为________m/s，物体的加速度大小为________m/s2。该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是__________。（结果保留3位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）CD. （2）B.（3）1.3275 m/s 9.625m/s2；实验中存在摩擦力及空气的阻力.

【解析】

解：（1）打点计时器需接交流电源．重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码．计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故AB错误，CD正确．

故选：CD．

（2）A、重物最好选用密度较大的材料，来减小阻力的影响，故A错误；

B、打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦力的影响，故B正确；

C、如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故C错误．

故选：B．

（3）相邻时间间隔为：t=2T=0.04s，

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有：

物体在打下点2时的速度大小为v2==1.33m/s

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：a==9.63m/s2；

由于重物下落的过程中不可避免的存在摩擦阻力，因此所测重力加速度比实际的要小．

故答案为：（1）CD

（2）B

（3）1.33，9.63，实验中存在摩擦阻力