Question

【題目】某同學利用如圖所示的實驗裝置來測量重力加速度g．細繩跨過固定在鐵架臺上的輕質滑輪，兩端各懸掛一只質量為M的重錘．實驗操作如下：

①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；

②在重錘1上加上質量為m的小鉤碼；

③左手將重錘2壓在地面上，保持系統靜止．釋放重錘2，同時右手開啟秒表，在重錘1落地時停止計時，記錄下落時間；

④重復測量3次下落時間，取其平均值作為測量值t．

請回答下列問題

（1）步驟④可以減小對下落時間t測量的______（選填“偶然”或“系統”）誤差．

（2）實驗要求小鉤碼的質量m要比重錘的質量M小很多，主要是為了______．

A、使H測得更準確

B、使重錘1下落的時間長一些

C、使系統的總質量近似等于2M

D、使細繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等

（3）滑輪的摩擦阻力會引起實驗誤差．現提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么做_________________?

（4）使用橡皮泥改進實驗后，重新進行實驗測量，并測出所用橡皮泥的質量為m0．用實驗中的測量量和已知量表示g，得g=______．

Answer 1

【答案】 （1）偶然 （2）B （3）在重錘1上粘上橡皮泥，調整橡皮泥質量直至輕拉重錘1能觀察到其勻速下落 （4）

【解析】本題考查重力加速度的測量，意在考查考生的實驗探究能力。（1）時間測量是人為操作快慢和讀數問題帶來的誤差，所以屬于偶然誤差。（2）由于自由落體的加速度較大，下落H高度的時間較短，為了減小測量時間的實驗誤差，就要使重錘下落的時間長一些，因此系統下降的加速度要小，所以小鉤碼的質量要比重錘的質量小很多。（3）為了消除滑輪的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重錘1上，輕拉重錘放手后若系統做勻速運動，則表示平衡了阻力。（3）根據牛頓第二定律有，又，解得。