Question

15．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是中學(xué)的常用儀器，利用它可以開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究，如圖1所示，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的主要步驟如下：
a、按裝置安裝好器材并連好電路．
b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落．
c、關(guān)閉電源，取出紙帶，更換紙帶重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶．
d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖2所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T），進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

（1）若是探究重力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系．需求出重錘運(yùn)動(dòng)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試表示在D點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度V_D=$\frac{{maiqmcw_{4}-d}_{2}}{2T}$．
（2）若是測量重力加速度g．為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=$\frac{kuakoyi_{6}-{2d}_{3}}{{9T}^{2}}$．
（3）若求出的加速度值比當(dāng)?shù)毓�認(rèn)的重力加速度值g′小且差距較大，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是重錘的質(zhì)量m．

Answer 1

分析 （1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可以求出D點(diǎn)的速度大小
（2）采用逐差法可有效利用數(shù)據(jù)，再采用求平均值的辦法可更好地減小誤差
（3）重物下落過程中受重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律求出平均阻力大�。�

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v_D=$\frac{{uwckueq_{4}-d}_{2}}{2T}$
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：g=$\frac{660wqkc_{6}-{2d}_{3}}{{9T}^{2}}$
（3）由牛頓第二定律可得mg′-f=ma=mg，可見f=mg′-mg，所以若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是重錘的質(zhì)量m．
故答案為：（1）$\frac{{au2o2q6_{4}-d}_{2}}{2T}$
   （2）$\frac{eicswqo_{6}-{2d}_{3}}{{9T}^{2}}$
（3）重錘的質(zhì)量m

點(diǎn)評(píng) 本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，尤其是誤差分析是難點(diǎn)，要學(xué)會(huì)根據(jù)可能產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析