某同學用圖甲所示裝置研究重物的自由落體運動時，在操作正確的前提下，得到圖乙所示的一段紙帶．若他測得AB之間的距離為s1，BC之間的距離為s2，已知打點周期為T，則利用上述條件得到
（1）重物下落的加速度計算式為a=
 

（2）打B點時重物的瞬時速度計算式VB=
 

（3）對該實驗裝置及其操作的要求，下列說法正確的是：
 

A．電火花打點計時器應接6v交流電源
B．打點計時器的兩個限位孔應在同一條豎直線上
C．重物最好選用密度較小的材料，如泡沫塑料
D．開始時應使重物靠近打點計時器處并保持靜止
E．操作時，應先放開紙帶后接通電源 
（4）利用該裝置測出的加速度總比當?shù)刂亓铀俣戎德孕�，其主要的原因�?!--BA-->
 
．精英家教網(wǎng)
分析：（1）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重物下落的加速度．
（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，求出B點的速度．
（3）通過實驗的原理以及注意事項逐一分析，得出正確的操作步驟．
（4）根據(jù)牛頓第二定律分析誤差形成的原因．
解答：解：（1）根據(jù)S2-S1=aT2得，加速度a=
S2-S1
T2
．
（2）B點的速度等于AC段的平均速度，則vB=
S1+S2
2T
．
（3）A、電火花打點計時器應接220V交流電源，故A錯誤．
B、打點計時器的兩個限位孔應在同一條豎直線上，從而減小摩擦．故B正確．
C、為了減小阻力的影響，重物應選擇密度較大的物體．故C錯誤．
D、開始時應使重物靠近打點計時器處并保持靜止．故D正確．
E、操作時，應先接通電源，在釋放紙帶．故E錯誤．
故選：BD．
（4）利用該裝置測出的加速度總比當?shù)刂亓铀俣戎德孕�，根�?jù)牛頓第二定律知，a=
mg-f
m
，因為存在空氣阻力或紙帶與打點計時器間的摩擦阻力．
故答案為：（1）
S2-S1
T2
（2）
S1+S2
2T
（3）BD
（4）空氣阻力或紙帶與打點計時器間的摩擦阻力
點評：解決本題的關鍵會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，知道實驗的原理和注意的事項，以及知道誤差形成的原因．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)．已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.0kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.50kg．用水平力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示，則A、B間的摩擦力f=
3.00
3.00
N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=
0.30
0.30
．（g取10m/s2）．該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.10s，可求得金屬板B運動的加速度a=
2.0
2.0
m/s2，拉金屬板的水平拉力F=
4.0
4.0
N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：
①某同學用圖甲所示裝置進行實驗，得到如圖乙所示的紙帶，A、B、C、D、E為連續(xù)的四個點，交流電的頻率為50Hz，測出點A、C間的距離為14.77cm，點C、E間的距離為16.33cm，已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小Ff=
0.05N
0.05N
．
②某同學上交的實驗報告顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是
D
D
（填序號）．
A．重錘下落時受到的阻力過大     B．在計算中誤將g取10m/s2
C．重錘的質(zhì)量測量錯誤           D．交流電源的頻率不等于50HZ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?南寧三模）某同學用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，水平桌面邊緣帶有最小分度為厘米的刻度，一輛小車通過不可伸長的細線跨過小滑輪與鉤碼相連．起初小車靜止在桌面右端，車的左端剛好與桌面上10.0cm處刻度對齊，鉤碼到地面的距離大于小車到滑輪的距離，啟動頻閃攝影系統(tǒng)后，釋放鉤碼，小車在鉤碼的牽引下，由靜止開始沿水平桌面運動，圖乙是實驗中得到的頻閃照片的一部分．已知小車質(zhì)量M=200g，鉤碼質(zhì)量m=50g，閃光頻率f=10.0Hz，重力加速度g=9.80m/s2．

（1）用s表示小車從靜止起運動到A點過程中通過的位移，vA表示小車運動至A點時的速度，若在誤差允許的范圍內(nèi)，有公式
1
2
m
v
2
A
=mgs
1
2
m
v
2
A
=mgs
成立（用題中所給字母表示），就可說明在此過程中由小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．
（2）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)，可得小車到達A位置時系統(tǒng)的動能Ek=
0.428
0.428
 J，小車從靜止開始運動到A位置的過程中，鉤碼減少的重力勢能Ep=
0.485
0.485
J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（3）實驗操作及測量均正確，經(jīng)反復實驗，數(shù)據(jù)幾無變化．說明在此過程中系統(tǒng)機械能
不守恒
不守恒
（填“守恒”或“不守恒”），得此實驗結(jié)果的主要原因應是
小車、鉤碼運動過程中受到的摩擦阻力較大
小車、鉤碼運動過程中受到的摩擦阻力較大
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)．已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg．用水平力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Fμ=
 
N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=
 
．（g取10m/s2）．該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=
 
N
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