Question

5．某物理興趣小組為獲得當?shù)刂亓�加速度值，設計了如下實驗，并進行了系列探究過程，假設你也是其中一員，請補充完整橫線部分內容：

（1）操作過程；
①將打點計時器固定在鐵架臺上，如圖1所示；
②將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過打點計時器的限位孔；
③先接通電源，再釋放紙帶；
④獲得點跡清晰的幾條紙帶
（2）探究過程：其中一條紙帶的點跡及數(shù)據如圖2所示．（圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D…依次表示點O以后連續(xù)的各點．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點）
①小組成員量出DF間的距離為3.60cm，計算出打點計時器打下點E時的速度v_E=0.9m/s；
②小組成員量出FH間的距離為5.20cm，計算出打點計時器打下點G時的速度v_G=1.3m/s；
③利用g=$\frac{{v}_{G}-{v}_{E}}{△t}$得出g=10m/s²；
④利用a=$\frac{{x}_{FH}-{x}_{DF}}{{t}^{2}}$得出g=10m/s²．

Answer 1

分析 （1）使用打點計時器時，要先接通電源，再放開紙帶．
（2）根據勻變速直線運動的推論求出物體的瞬時速度與加速度；應用自由落體運動的位移公式分析答題．

解答 解：（1）③先接通電源，再釋放紙帶．
（2）做勻變速運動的物體在某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，由此可以求出各點的速度．
①打下點E時的速度：v_E=$\frac{DF}{2t}$=$\frac{0.036}{2×0.02}$=0.9m/s；
②打下點G時的速度v_G=$\frac{FH}{2t}$=$\frac{0.052}{2×0.02}$=1.3m/s；
③重力加速度：g=$\frac{{v}_{G}-{v}_{E}}{△t}$=$\frac{1.3-0.9}{2×0.02}$=10m/s²；
④由△x=at²可知，重力加速度：g=$\frac{{x}_{FH}-{x}_{DF}}{{t}^{2}}$=$\frac{0.052-0.036}{（2×0.02）^{2}}$=10m/s²；
故答案為：（1）③接通電源；（2）①0.9；②1.3；③10；④10．

點評 本題考查了實驗注意事項、求速度、求加速度、實驗數(shù)據處理，應用勻變速運動的推論可以求出瞬時速度與加速度．