Question

14．用如圖1所示的實驗裝置測量重力加速度．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量．計算可得重錘下落的加速度．

①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質量；
D．先釋放懸掛紙帶的夾子，后接通電源打出一條紙帶；
E．選取紙帶上的點進行測量；
F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程加速度大�。�
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是BCD（將其選項對應的字母填在橫線處）
②如圖2所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上離起始點O較遠的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A距點O的距離為s₀，點AC間的距離為s₁，點CE間的距離為s₂，打點計時器使用電源的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=$\frac{1}{4}$（s₂-s₁）f²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定實驗測量的物理量，注意打點計時器使用交流電壓，實驗時應先接通電源，在釋放重錘．該實驗不需要測量重錘的質量．
（2）根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出重錘下落的加速度．

解答 解：（1）打點計時器使用的是交流電源，使用打點計時器應接到電源的“交流輸出”上．測量物體的重力加速度，不需要測量重錘的質量；在實驗時應先接通電源，再釋放重錘．故選：BCD．
（2）根據(jù)s₂-s₁=a•（2T）²，解得：a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$=$\frac{1}{4}$（s₂-s₁）f²．
故答案為：（1）BCD；（2）$\frac{1}{4}$（s₂-s₁）f²．

點評 紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．