Question

17．某同学用如图1所示装置测量自由落体加速度g，得到如图2所示的一段纸带，测得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流电频率为50Hz，则打B点时重物的瞬时速度为2.10m/s，测得的自由落体加速度g=9.50m/s²，（答案都保留3位有效数字）它比公认的值偏小（填“大”或“小”），可能的原因有空气阻力、打点计时器对纸带的摩擦力．

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，根据平均速度代替瞬时速度求B点速度，根据逐差法可以算出重物的加速度．

解答 解：时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度为：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{4T}$=$\frac{7.65+9.17}{4×0.02}×1{0}^{-2}$m/s=2.10m/s
根据匀变速直线运动的推论有：g=$\frac{{x}_{BC}-{x}_{AB}}{（2T）^{2}}$=$\frac{9.17-7.65}{0.0{4}^{2}}×1{0}^{-2}$ m/s²=9.50 m/s²
由于纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的作用，计算出的值比公认的值要偏小一些．
故答案为：2.10；9.50；小；空气阻力、打点计时器对纸带的摩擦力．

点评 对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还用从实践上去了解它，自己动手去做做，并掌握求解瞬时速度与加速度的方法，注意保留有效数字．