Question

使用如图左边所示的装置测量重力加速度g，实验时先启动电火花计时器，待计时器工作稳定后，松开铁夹释放重锤，带动纸带下落，并在纸带上打出一系列点迹，如右边图所示，图中O是打出的第一个点，A．B．C．D．E、F、G是依次打出的点．量出OF间的距离为h=21.90cm，EG间的距离为s=16.50cm已知电火花计时器的打点频率是f=25Hz．

写出利用以上数据求重力加速度的公式，并代入数据求出重力加速度的值．

Answer 1

答案：
解析：

打F点时的速度vF=, 纸带的运动是初速为零的匀加速运动，满足机械能守恒的条件，因此，因此重力加速度　　g==9.71m/s2． (注意：若认为OF间的时间间隔是t=6T=0.24s，根据自由落体运动的位移公式,得g=2h/t2=(2×0.2190/0.242)m/s2=7.60 m/s2．这种解法是错误的，原因就在于释放夹子的瞬时一般不是刚打完O点的瞬时，因此OA间的时间间隔不是0.04s．但不管OA间的时间间隔是多少，纸带的运动都是初速为零的匀加速直线运动，在阻力可以忽略不计的情况下，满足机械能守恒的条件，因此可以利用机械能守恒的关系求解． 我们用这种方法测出来的重力加速度的值小于9.80 m/s2，这是正常的，造成的原因是各种阻力的存在，包括空气阻力及纸带运动时受到的摩擦力等等．)