Question

11．某同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?br />
（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V；
（2）打出的紙帶圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的乙端是和重物相連；（選填“甲”“乙”）
（3）紙帶上1到9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?.4m/s²，打計(jì)時(shí)點(diǎn)5時(shí)重物的瞬時(shí)速度2.43m/s．
（4）若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度真�?shí)數(shù)值是9.8m/s²，請(qǐng)寫出一個(gè)測(cè)量值與真實(shí)值有差異的原因阻力的存在．

Answer 1

分析 （1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V的交流電壓．
（2）根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)位移越來(lái)越大，確定紙帶的哪一端與重物相連．
（3）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度．根�?jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出2、3兩點(diǎn)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出計(jì)數(shù)點(diǎn)5的速度．
（4）由于阻力的存在，重力加速度的測(cè)量值和真實(shí)值存在誤差．

解答 解：（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V．
（2）重物做加速運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)位移越來(lái)越大，可知紙帶的乙端與重物相連．
（3）根據(jù)${x}_{23}-{x}_{78}=5g{T}^{2}$得，重力加速度g=$\frac{{x}_{23}-{x}_{78}}{5{T}^{2}}=\frac{（3.92-2.04）×1{0}^{-2}}{5×0.0{2}^{2}}$m/s²=9.4m/s²，2、3兩點(diǎn)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度$v′=\frac{{x}_{23}}{T}=\frac{3.92×1{0}^{-2}}{0.02}m/s=1.96m/s$，根據(jù)速度時(shí)間公式得，計(jì)時(shí)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度v₅=v′+gt=1.96+9.4×0.05m/s=2.43m/s．
（4）若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度真�?shí)數(shù)值是9.8m/s²，測(cè)出的加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，原因是阻力的存在�?br />故答案為：（1）220V，（2）乙，（3）9.4，2.43，（4）阻力的存在．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解加速度和瞬時(shí)速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．