Question

某同學利用如圖甲的實驗裝置測量重力加速度．

（1）該同學開始實驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方：①______；②______．
（2）該同學經修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，取連續六個點A、B、C、D、E、F為計數點，測得A點到B、C、D、E、F的距離分別為h₁，h₂，h₃，h₄，h₅．若打點的頻率為f，則打E點時重物的速度表達式v_E=______；若分別計算出各計數點的速度值，并畫出速度的二次方（v²）與對應重物下落的距離（h）的關系如圖丙所示，則重力加速度g=______m/s²．
（3）若當地的重力加速度值g=9.8m/s²，你認為該同學測量值存在偏差的主要原因是______．

Answer 1

（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．
故答案為：打點計時器接了直流電；重物離打點計時器太遠．
（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，從D點到F點的時間為：tDF=2T=

2

f

，所以有：
vE=

xDF

tDF

=

(h5-h3)

2

f
根據mgh=

1

2

mv2-

1

2

m

v

20

得v2=2gh+

v

20

，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：

h5-h3

2

f，9.4．
（3）由于重物下落過程中不可避免的受到摩擦阻力作用，因此所測的重力加速度偏小．
故答案：重錘受摩擦阻力作用．