Question

某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．
①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：a

打點計時器應該接交流電源

；b

開始時重物應該靠近打點計時器

．
②該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續的六個點，測得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點的周期為T，則打E點時速度為v_E=

h5-h3

2T

；若分別計算出各計數點對應的速度數值，并在坐標系中畫出v²與h的關系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=

9.4

m/s²．

Answer 1

分析：（1）本題考查了打點計時器的具體應用，熟悉打點計時器的使用細節即可正確解答本題．
（2）勻變速直線運動某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．可以通過求DF段的平均速度表示E點的瞬時速度．根據mgh=

1

2

mv2-

1

2

mv02得v2=2gh+v02，結合圖象明確圖象斜率的含義即求出重力加速度．

解答：解：（1）打點計時器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點計時器太遠，這樣紙帶上上所打點很少，不利于減小誤差．
（2）勻變速直線運動某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有：vE=

h5-h3

2T

根據mgh=

1

2

mv2-

1

2

mv02得v2=2gh+v02，由此可知圖線的斜率表示2g，所以2g=18.8，則g=9.4m/s²．
故答案為：①打點計時器應該接交流電源，開始時重物應該靠近打點計時器
②

h5-h3

2T

，9.4

點評：了解實驗的裝置和工作原理，對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規律，會通過圖象求解重力加速度．