Question

2．某學(xué)習(xí)小組通過自由落體運(yùn)動(dòng)及規(guī)律來測定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g的大�。�

（1）該小組同學(xué)認(rèn)為，只要測出重物由靜止開始下落的高度h和下落的時(shí)間t，就可以算出重力加速度的大小．若用測量值表示g，則g=$\frac{2h}{{t}^{2}}$
（2）他們選用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖1中已有的器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有AC．（填選項(xiàng)字母）
A．刻度尺     B．秒表     C.220V的交流電源      D.4～6V的交流電源
（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．截取部分紙帶如圖2所示，測得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流電頻率是50Hz，由已知數(shù)據(jù)可得g=9.5m/s²．打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度大小為2.1m/s．
（4）該小組同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用測得的數(shù)值計(jì)算出的重力加速度g的大小，總小于課本中提供的當(dāng)?shù)刂亓�加速度值．試分析產(chǎn)生誤差的主要原因．

Answer 1

分析 用毫米刻度尺測量OA兩點(diǎn)間距離，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求解重力加速度．
正確選取器材首先要明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�明確需要哪些方面的測量，從而確定所需的器材，以及不必要的器材．
解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，根據(jù)平均速度代替瞬時(shí)速度求B點(diǎn)速度，根據(jù)逐差法可以算出重物的加速度．

解答 解：（1）用毫米刻度尺測量OA兩點(diǎn)間距離，如圖2所示，重物由靜止開始下落的高度h和下落的時(shí)間t，
根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式得g=$\frac{2h}{{t}^{2}}$．
（2）A、實(shí)驗(yàn)中需要測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離，即需要刻度尺，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)的過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測量時(shí)間的，故不需要秒表．故B錯(cuò)誤；
C、電火花計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源，故D錯(cuò)誤，C正確；
故選：AC．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：g=$\frac{{x}_{BC}-{x}_{AB}}{（2×0.02）^{2}}$=$\frac{0.0917-0.0765}{0.0{4}^{2}}$=9.5m/s²；
時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度：v_B=$\frac{{x}_{AB}+{x}_{BC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.0765+0.0917}{4×0.02}$=2.1m/s
（4）存在誤差的可能原因是重物在下落中受到空氣阻力的影響．
故答案為：（1）$\frac{2h}{{t}^{2}}$； 
（2）AC；
（3）9.5，2.1；
（4）重物在下落中受到空氣阻力的影響．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，掌握重力勢(shì)能減小量和動(dòng)能增加量的求法，難度不大，所以基礎(chǔ)題．