Question

4．某同学用如图1所示的装置测定当地的重力加速度：
①打出的纸带如图2所示，实验时纸带的甲端是和重物相连接的 （填“甲”或“乙”）；

②纸带上1 至9 各点为计时点，由纸带所示数据算出当地的重力加速度为9.50m/s²；
③经查资料，得知当地的重力加速度真实数值是9.8m/s²，与该同学的测量值有差异，请任意写出一个产生差异的原因纸带受到摩擦阻力和空气阻力．

Answer 1

分析 ①根据相等时间内的位移逐渐增大，确定纸带哪一端与重物相连接．
②根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．
③根据实验中物体受到的外力进行分析，明确产生误差的基本原因．

解答 解：①因为重物下落的过程中速度越来越大，相等时间内的位移越来越大，可知纸带的甲端应和重物相连接．
②根据x23-x78=5gT2得：g=$\frac{{x}_{23}-{x}_{78}}{5{T}^{2}}$=$\frac{3.92-2.02}{5×0.0{2}^{2}}$×10^-2=9.50m/s²．
③当地的重力加速度数值为9.8m/s²，测出的重力加速度小于当地的重力加速度，可能的原因是有摩擦阻力和空气阻力的影响．
故答案为：（1）甲，（2）9.50m/s²，（3）有摩擦阻力和空气阻力的影响．

点评 本题用纸带验证机械能守恒定律的实验，注意解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道实验误差的来源．