Question

某同學(xué)利用多頻率電火花計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)，他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器，然后把紙帶的上端用鐵夾子固定在鐵架臺(tái)上．先調(diào)整電火花計(jì)時(shí)器的放電頻率為 50Hz，再接通電源，使它工作起來，然后釋放紙帶，重錘帶動(dòng)紙帶自由下落，紙帶上被電火花打出一系列點(diǎn)跡，如下圖所示，其中0，1，2，3，4是連續(xù)打出的幾個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的距離s₁=6.04cm，s₂=6.43cm，s₃=6.81cm，s₄=7.20cm．（ 以下計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（1）由題中所給數(shù)據(jù)可求得重錘經(jīng)1點(diǎn)時(shí)的速度分別為v1=

2.37

m/s
（2）根據(jù)這條紙帶求出重力加速度g的數(shù)值是

9.625

m/s²．
（3）若該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，則可能的原因是：

存在摩擦阻力

（只需寫出任意其中的一個(gè)原因即可）

Answer 1

分析：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，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1點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．

解答：解：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有：
v1=

s1+s2

2T

=

0.0604+0.0643

0.04

=3.12m/s
相鄰時(shí)間間隔為：t=2T=0.02s，因此根據(jù)逐差法有：
a=

s4+s3-s2-s1

4T2

=

0.072+0.0681-0.0604-0.0643

0.0016

=9.625m/s²
由于重物下落的過程中不可避免的存在摩擦阻力，因此所測重力加速度比實(shí)際的要�。�
故答案為：3.12；9.625；在摩擦阻力

點(diǎn)評：對于一些實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)，要通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，才能體會(huì)具體操作細(xì)節(jié)的含義，同時(shí)要加強(qiáng)利用基本物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題的能力