题目内容
11.某同学用如图所示装置测量当地的重力加速度.(1)电火花打点计时器的工作电压为220V;
(2)打出的纸带图所示,实验时纸带的乙端是和重物相连;(选填“甲”“乙”)
(3)纸带上1到9各点为计时点,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是9.4m/s2,打计时点5时重物的瞬时速度2.43m/s.
(4)若当地的重力加速度真实数值是9.8m/s2,请写出一个测量值与真实值有差异的原因阻力的存在.
分析 (1)电火花打点计时器使用220V的交流电压.
(2)根据相等时间内位移越来越大,确定纸带的哪一端与重物相连.
(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出当地的重力加速度.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出2、3两点中间时刻的瞬时速度,结合速度时间公式求出计数点5的速度.
(4)由于阻力的存在,重力加速度的测量值和真实值存在误差.
解答 解:(1)电火花打点计时器的工作电压为220V.
(2)重物做加速运动,在相等时间内位移越来越大,可知纸带的乙端与重物相连.
(3)根据${x}_{23}-{x}_{78}=5g{T}^{2}$得,重力加速度g=$\frac{{x}_{23}-{x}_{78}}{5{T}^{2}}=\frac{(3.92-2.04)×1{0}^{-2}}{5×0.0{2}^{2}}$m/s2=9.4m/s2,2、3两点中间时刻的瞬时速度$v′=\frac{{x}_{23}}{T}=\frac{3.92×1{0}^{-2}}{0.02}m/s=1.96m/s$,根据速度时间公式得,计时点5的瞬时速度v5=v′+gt=1.96+9.4×0.05m/s=2.43m/s.
(4)若当地的重力加速度真实数值是9.8m/s2,测出的加速度小于当地的重力加速度,原因是阻力的存在.
故答案为:(1)220V,(2)乙,(3)9.4,2.43,(4)阻力的存在.
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解加速度和瞬时速度,关键是匀变速直线运动推论的运用.
练习册系列答案
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