Question

13．如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．

（1）所需器材有：電磁打點計時器、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需CD（填字母代號）中的器材．
A．直流電源         B．天平及砝碼      C．4-6V交流電源     D．毫米刻度尺
（2）實驗中得到的一條紙帶如圖2所示，圖中五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應改為2.00cm；物體在打下點D時的速度大小為1.4825m/s．物體的加速度大小為9.625m/s²．該實驗中測得的重力加速度偏小，其主要原因是實驗中存在摩擦力及空氣的阻力．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)用打點計時器測重力加速度的原理，和實驗的步驟可以判斷遺漏的器材；
（2）刻度尺為毫米刻度尺，需要進行估讀，故在讀數(shù)時應保留到十分之一毫米位，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）電磁打點計時器需接4-6V交流電源．重力加速度與物體的質量無關，所以不要天平和砝碼．計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要毫米刻度尺，故AB錯誤，CD正確．
故選：CD．
（2）毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位，這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是：2.0，應改為2.00cm．
ABCDEF是打點計時器連續(xù)打出的點，因此計數(shù)點之間的時間間隔為：T=0.02s；
根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度等于平均速度求出D點速度為：${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{0.1032-0.0439}{0.04}=1.4825m/s$
根據(jù)逐差法有：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{0.1032-0.0439-0.0439}{0.0{2}^{2}×4}$=9.625m/s²，
由于重物下落的過程中不可避免的存在摩擦力及空氣的阻力，因此所測重力加速度比實際的要�。�
故答案為：（1）CD；（2）2.00；1.4825；9.625；實驗中存在摩擦力及空氣的阻力．

點評 知道毫米刻度尺讀數(shù)時要進行估讀，要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，要注意單位的換算．