Question

10．如圖，甲圖是使用電火花計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加速度的裝置示意圖，乙圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶的一部分，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，與重物相連的一端是圖乙中紙帶的左（填“左”或“右”）側(cè)，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在220V的交流電源上
（2）打C點(diǎn)時(shí)重物的速度v_C=3.39m/s（保留三位有效數(shù)字）．
（3）根據(jù)紙帶所標(biāo)的數(shù)據(jù)，測(cè)出的重力加速度g=9.50m/s²（保留三位有效數(shù)字）．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度一般小于當(dāng)?shù)刂亓�加速度的真�?shí)值，其原因可以是阻力的作用（寫(xiě)出一個(gè)原因即可）

Answer 1

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度．

解答 解：（1）重物向下做加速運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)的位移逐漸增大，可知圖乙中紙帶的左側(cè)與重物相連，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在220V的交流電源上．
（2）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（6.58+6.96）×1{0}^{-2}}{0.04}≈3.39m/s$．
（3）根據(jù)△x=gT²，運(yùn)用逐差法得：g=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（6.96+7.34-6.20-6.58）×1{0}^{-2}}{4×0.0{2}^{2}}$=9.50m/s²．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度一般小于當(dāng)?shù)刂亓�加速度的真�?shí)值，其原因可能是阻力的作用．
故答案為：（1）左，220，（2）3.39，（3）9.50，（4）阻力的作用．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．