Question

13．某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．

①請指出該同學在實驗操作中存在的明顯錯誤或不當（指出一處即可）：打點計時器用了直流電或釋放重物前重物未靠近打點計時器
②該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個打點A、B、C、D、E、F為計數點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點的周期為T，則打E點時重物速度的表達式為v_E=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$；若分別計算出各計數點對應的速度數值，并在坐標系中畫出速度的二次方（v²）與距離（h）的關系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=9.4m/s²．

Answer 1

分析 打點計時器應接交流電源，釋放的重物應緊靠打點計時器；勻變速直線運動某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．可以通過求DF段的平均速度表示E點的瞬時速度．根據mgh=$\frac{1}{2}$mv²，${v}^{2}=2gh+{v}_{0}^{2}$，結合圖象求出重力加速度．

解答 解：①打點計時器應接交流電源，重物釋放時應緊靠打點計時器；
②利用勻變速直線運動的推論
v_E=$\frac{{x}_{DF}}{{t}_{DF}}$=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$
v²=2gh
速度的二次方v²與距離（h）的關系圖線的斜率為18.8
所以g=9.4m/s²．
故答案為：
①打點計時器用了直流電或釋放重物前重物未靠近打點計時器 
②$\frac{{{h_5}-{h_3}}}{2T}$，9.4．

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．