Question

【題目】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.

(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=6.5s. 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,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，用此法________（選填“能”或“不能”）消除△t對本實驗的影響。請利用本小題提供的物理量求得重力加速度的表達式：g=___________。

Answer 1

【答案】 BD 9.4 能

【解析】(1)A、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，故A錯誤；B、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，故B正確；C、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，故C錯誤；D、手敲擊M瞬間，小球l即開始下落，故應同時開始計時，故D正確．故選BD．

(2)一個小球下落的時間為,根據自由落體運動規(guī)律可得：;

(3)由自由落體運動的規(guī)律可得： ①

②

聯立①②可得：，因此可以消去△t對實驗結果的影響．