Question

一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體作自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選擇：
鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及碳粉、紙帶若干、220V交流電源、天平、秒表
（1）其中不必要的兩種器材是：

天平、秒表

，缺少的一種器材是：

刻度尺

．
（2）得到一段紙帶，間隔一個(gè)點(diǎn)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，如圖示；測得AB=7.65cm，BC=9.21cm已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

2.11

m/s．
實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度是

9.75

m/s²．（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）從實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理角度出發(fā)得到待測量，確定實(shí)驗(yàn)器材；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)速度；
（3）根據(jù)推論式△x=aT²求解重力加速度．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)要測量重力加速度，根據(jù)公式△x=aT²，需要刻度尺測量位移；
故不需要天平、秒表，缺少刻度尺；
（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)速度等于AC段平均速度，故
vB=

AC

2T

=

(7.65+9.21)×0.01m

2×0.04s

=2.11m/s
（3）根據(jù)推論式△x=aT²，重力加速度為：
g=

BC-AB

T2

=

(9.21-7.65)×.01m

(0.04s)2

=9.75m/s2
故答案為：（1）天平、秒表；（2）刻度尺；（3）2.11，9.75．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度和瞬時(shí)速度，不難．