Question

18．某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定重力加速度，

（1）電火花計時器的工作電壓為220 V，頻率為50Hz．
（2）打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的乙端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
（3）紙帶上取連續(xù)的1至9點為計時點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為9.4m/s²．如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比偏小（選填：偏大、偏小或不變）．
（4）當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?shù)值為9.8m/s²，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值有差異的一個原因：重物與紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力．

Answer 1

分析 紙帶在重物的拉動下速度越來越大，相等時間內(nèi)位移間隔越來越大，從而確定出紙帶的哪一端與重物相連．
根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大�。�
明確周期和頻率之間的關(guān)系，了解真實值和測量值之間的關(guān)系，即可分析誤差情況，正確解答該題；

解答 解：（1）電火花計時器的工作電壓為220V，頻率為50Hz；
（2）因為紙帶速度越來越快，相等時間內(nèi)的間隔越來越大，可知紙帶的乙端與重物相連．
（3）根據(jù)x₂₃-x₇₈=5aT²得，加速度a=$\frac{{x}_{23}-{x}_{78}}{5{T}^{2}}$=$\frac{0.0392-0.0204}{5×0.0{2}^{2}}$=9.4m/s²．
測量值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值有差異的一個原因是紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力，故導(dǎo)致測量值比真實值偏�。�
（4）測量值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值有差異的一個原因是紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力；
故答案為：（1）220V；（2）乙；（3）9.4，偏��；（4）重物與紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用．紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．