Question

【题目】某同学用如图所示的装置测定当地的重力加速度，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器。用天平测出A、B两物块的质量mA=300g、mB=100g，mA从高处由静止开始下落，mB拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可测定重力加速度。图中给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点没有画出，计数点间的距离如图所示。已知打点计时器计时周期为T=0.02s，则：

(1)根据纸带求出物体经过5号计数点时的瞬时速度v=________m/s，物体运动的加速度a=________m/s2；（结果保留二位有效数字）

(2)用h表示物块A下落的高度，v表示物块A下落h时的速度，若某同学作出图象如图所示，利用此图象可求出当地的重力加速度g=________m/s2。

Answer 1

【答案】2.4 4.8 9.7

【解析】

(1)[1]根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打点计时器计时周期为T=0.02s，每相邻两计数点间还有4个点没有画出，则打下计数点5时物体的瞬时速度

代入数据解得

2.4m/s

[2]物体运动的加速度

代入数据解得

4.8m/s2

(2)[3]对A、B组成的系统，根据牛顿第二定律有

解得加速度

根据速度位移公式有

解得

可知斜率

由题中所给的图象，可得斜率

联立解得

9.7m/s2