Question

圖中甲、乙兩圖都是利用“驗證機械能守恒定律”的實驗來測量當?shù)氐闹亓�加速�?i>g值的裝置示意圖．已知打點計時器的打點頻率為50Hz.

(1)這兩圖相比較，用哪個圖所示的裝置實驗較好？簡單說明理由．

(2)上圖中的丙是采用較好的裝置并按正確的實驗步驟進行實驗打出的一條紙帶，其中O點為打點的第一個點，標為1，后面依次打下的一系列點跡分別為2、3、4、5…….經(jīng)測量，第15至17點間的距離為11.69cm，第1至第16點間的距離為43.83cm，則打下第16個點時，重物下落的速度大小為________m·s^－1.在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可認為重物在下落的過程中機械能守恒，由此求得重力加速度值為g＝________m·s^－2(要求保留3位有效數(shù)字)．

 

Answer 1

【答案】

甲圖　2.92m·s^－1　9.74m·s^－2

【解析】(1)用甲圖所示的裝置實驗較好．因為用夾子固定，可以避免乙圖由于手的抖動而造成紙帶上的第1個點跡被拖長和位置不確定的現(xiàn)象．另外由于用夾子固定紙帶，便于紙帶調(diào)整到豎直方向，以避免紙帶與打點計時器(限位孔)之間產(chǎn)生較大的摩擦，而乙圖中用手握住紙帶，難于做到這一點．

(2)v₁₆＝＝2.9225(m·s^－1)．

由mgh＝mv，得：

g＝＝＝9.74(m·s^－2)

注：本題中利用“驗證機械能守恒定律”的實驗來完成測量當?shù)氐闹亓�加速�?i>g值，這是對教材中實驗方法的拓展．這種拓展，是近年來高考實驗題的變化趨勢．學習中需重視更新實驗情景，變換實驗方式，不斷提高觀察的思維能力．