Question

某同学用如图1所示的装置来探究重物下落运动是什么性质的运动．
图2是实验中利用打点计时器记录重物运动轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的A点是从放手开始打下的点，某同学将选取的B，C，D，E，F五个计数点的数据记录如下表（t为A点到各计数点的时间，S为A点到各计数点的距离）

计数点	t（s）	T2	S（cm）
B	0.06	0.0036	1.69
C	0.12	0.0144	6.77
D	0.18	0.0324	15.23
E	0.24	0.0576	27.07
F	0.3	0.09	42.30

该同学根据上面的表格所记录的数据，在下列S-t²坐标图中描出一系列点，如图3所示，问：
（1）请根据该同学在上图描出的点作出S-t²图象
（2）由上面作出的图象，你认为重物下落运动是什么性质的运动？答：

 

（3）根据作出的图象得到重物下落运动的加速度为

 

m/s²
（4）请指出引起实验误差的主要原因

 

．

Answer 1

分析：（1）根据所描的点作出图线，作图时使描出的点均匀的分布在直线的两侧，个别偏离较远的点可以舍去；
（2）根据位移公式表示出s-t²的关系式，由数学知识判断s-t²图象斜率的物理意义，从而判断物体是匀变速还是变加速；
（3）图象的斜率表示物体的加速度，据此计算；
（4）引起实验误差的主要原因是存在阻力的原因．

解答：解：（1）根据该同学在上图描出的点作出S-t²图象如图：

（2）由位移公式：s=

1

2

at²，由数学知识知：s-t²图象的斜率等于

1

2

a，
由图线知斜率恒定不变，则物体的加速度恒定不变，即物体的运动性质是：匀加速直线运动；
（3）由前面分析知：

1

2

a=

△s

△t2

=

27.07×10-2

5.76×10-2

≈4.7m/s²
则a=9.4m/s²
（4）引起实验误差的主要原因是存在空气阻力与摩擦力阻力的影响，即阻力的存在．
故答案为：（1）如图；（2）匀加速直线运动；（3）9.4；（4）阻力的存在．

点评：作图连线时，对于偏离直线较远的点可以认为是错误造成的，要舍弃．