Question

7．某同學(xué)用如圖1所示裝置驗(yàn)證重力加速度．
①如圖1所示，安裝好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，存在的兩點(diǎn)錯(cuò)誤是：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接電壓交流電源；重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端；
②開(kāi)始打點(diǎn)計(jì)時(shí)，接通電源和釋放紙帶的順序應(yīng)該是，先接通電源，然后釋放紙帶；
③將紙帶上打出第一個(gè)點(diǎn)記為0，并在離0點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取幾個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A，B，C，D…．量出各點(diǎn)與0點(diǎn)的距離h，如圖2所示：

這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是（填A(yù)、B、C、D或E）點(diǎn)讀數(shù)B．
④根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)，重物的速度Vc=1.75m/s，（保留三位有效數(shù)字）．
⑤修正數(shù)據(jù)后，該同學(xué)計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度的平方值，并作如圖3所示的v²-h圖象，則可測(cè)出重力加速度g=9.4m/s²．與真實(shí)值相比，測(cè)出的g值偏�。ㄌ睢捌�小”或“偏大”）．原因是：實(shí)驗(yàn)中存在阻力（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間阻力，空氣阻力）．

Answer 1

分析 ①計(jì)時(shí)器接交流電源，及重物靠近計(jì)時(shí)器；
②先接通電源，后釋放紙帶；
③根據(jù)讀數(shù)存在估計(jì)值，從而即可求解；
④根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度，即可求得；
⑤根據(jù)機(jī)械能守恒定律寫(xiě)出v²與h關(guān)系的表達(dá)式，然后再進(jìn)行分析討論．

解答 解：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接電壓交流電源，直流電無(wú)法工作，
同時(shí)重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端；
②為增加有效點(diǎn)個(gè)數(shù)，要先接通電源，后釋放紙帶；
③根據(jù)長(zhǎng)度讀數(shù)，存在估計(jì)值，因此B點(diǎn)的讀數(shù)不符合要求；
④根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度，則有：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.1941-0.124}{2×0.02}$=1.75m/s；
⑤根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，
解得：v²=2gh；
故斜率k=2g，g=$\frac{k}{2}$=$\frac{1}{2}×\frac{8.3-3.6}{0.25}$=9.4m/s²；
由于阻力的存在，實(shí)際加速度偏小，故g值偏�。�
故答案為：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接電壓交流電源，重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端；
②接通電源；釋放紙帶；    ③B，④1.75m/s；
⑤9.4m/s²；偏小；實(shí)驗(yàn)中存在阻力（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間阻力，空氣阻力）．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、誤差來(lái)源，要親手做實(shí)驗(yàn)去體會(huì)，能夠結(jié)合圖象求解問(wèn)題，注意掌握由圖象的斜率來(lái)求解重力加速度的方法．