题目内容

某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度.

(1)该同学开始实验时情形如图甲所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:①______;②______.
(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点,测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1,h2,h3,h4,h5.若打点的频率为f,则打E点时重物的速度表达式vE=______;若分别计算出各计数点的速度值,并画出速度的二次方(v2)与对应重物下落的距离(h)的关系如图丙所示,则重力加速度g=______m/s2
(3)若当地的重力加速度值g=9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是______.
(1)打点计时器使用交流电源,而该题中接了直流电;重物离打点计时器太远,这样纸带上上所打点很少,不利于减小误差.
故答案为:打点计时器接了直流电;重物离打点计时器太远.
(2)匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,从D点到F点的时间为:tDF=2T=
2
f
,所以有:
vE=
xDF
tDF
=
(h5-h3)
2
f

根据mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v20
v2=2gh+
v20
,由此可知图线的斜率表示2g,所以2g=18.8,则g=9.4m/s2
故答案为:
h5-h3
2
f
,9.4.
(3)由于重物下落过程中不可避免的受到摩擦阻力作用,因此所测的重力加速度偏小.
故答案:重锤受摩擦阻力作用.
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