Question

5．某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究自由落體運動的規(guī)律．
（1）請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤：
①打點計時器應(yīng)接交流電源；
②重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器．
（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若他分別計算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出v²與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則圖線的斜率代表的物理含義是重力加速度的兩倍，進一步可得當?shù)氐闹亓�加速度g=9.6m/s²．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
根據(jù)mgh=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$得v²=2gh+${v}_{0}^{2}$，結(jié)合圖象明確圖象斜率的含義即求出重力加速度．

解答 解：（1）①打點計時器應(yīng)接交流電源；
②重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器；
（2）依據(jù)減小的重力勢能等于增加的動能，則有：mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，即v²=2gh；
那么速度的二次方v²與距離（h）的關(guān)系圖線的斜率為k=2g=$\frac{8.4-3.6}{0.25}$=19.2
所以g=9.6m/s²．
故答案為：（1）①打點計時器應(yīng)接交流電源；
②重物釋放時應(yīng)緊靠打點計時器；
（2）重力加速度的兩倍，9.6．

點評 了解實驗的裝置和工作原理，對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律，會通過圖象求解重力加速度．