题目内容
【题目】某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度的实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落……这样就可测出多个小球下落的总时间。
(1)在实验中,下列做法正确的有_______。
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落高度H=1.980 m,10个小球下落的总时间T=6.5 s,则重力加速度g=_______m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt,这导致实验误差。为此,他分别取下落高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2,用此法_________(填“能”或“不能”)消除Δt的影响。重力加速度的表达式g=________________。
【答案】BD 9.4 能
【解析】
(1)A项:若电源选用直流电源,电磁铁可正常工作,选项A错误;
B项:实验时小球要撞击M断开电源,因此M应在电磁铁的正下方,选项B正确;
C项:小球下落的高度为电磁铁下端到M的竖直距离与小球直径的差,选项C错误;
D项:根据, t可利用累积法,即从手动敲击M的同时开始计时,测量出落下n个小球的时间T,则一个小球下落时间t=
,故D正确;
(2)根据和
解得:
(3) 根据题意,小球从H1、H2高处落下需要的时间和
根据和
和
解得:因此可以消除Δt的影响。
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