Question

某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如圖4－9所示．傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關K，電磁鐵吸住第1個小球．手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球．當第1個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落…….這樣，就可測出多個小球下落的總時間．

圖4－9

(1)在實驗中，下列做法正確的有________．

A．電路中的電源只能選用交流電源

B．實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方

C．用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度

D．手動敲擊M的同時按下秒表開始計時

(2)實驗測得小球下落的高度H＝1.980 m,10個小球下落的總時間T＝6.5 s．可求出重力加速度g＝__________ m/s².(結果保留兩位有效數字)

(3)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間Δt磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差Δt，這導致實驗誤差．為此，他分別取高度H₁和H₂測量n個小球下落的總時間T₁和T₂.他是否可以利用這兩組數據消除Δt對實驗結果的影響？________(填“是”或“否”)

(4)在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法．

①_______________________________________________________；

②________________________________________________________.

Answer 1

解析：(1)M與觸頭接觸期間，電磁鐵應保持磁性存在，故電源用直流電源和交流電源均可，A項錯誤；實驗中要通過小球撞擊M斷開電路來釋放下一小球，故M必須在電磁鐵正下方，B項正確；小球下落的高度應為電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑，C項錯誤；手敲擊M瞬間，小球1即開始下落，故應同時開始計時，D項正確．

(2)H＝gt²＝g²

所以g＝＝ m/s²＝9.4 m/s²

(3)由H₁＝g²和H₂＝g²

可得g＝，因此可以消去Δt的影響．

(4)增加小球下落的高度或多次重復實驗，取平均值做為最后的測量結果均能使實驗誤差減小

答案：(1)BD　(2)9.4　(3)是

(4)①增加小球下落的高度；②多次重復實驗，結果取平均值