Question

1．如图所示，将电磁打点计时器固定在铁架台上，使质量m=50g的重锤带动纸带由静止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度．

以下是该同学的实验操作和计算过程，请完成以下内容：
（1）以下操作正确的是CD
A．在进行实验时，应先释放纸带，再打开电源
B．打点计时器应接在220V的交流档上
C．释放纸带时，应将重锤的一端尽量靠近打点计时器，以便打出更多的点进行研究
D．实验中，应该让纸带保持竖直状态，以减小实验过程中的误差
（2）取下纸带，取其中的一段标出计数点如图所示，测出计数点间的距离分别为x₁=2.60cm，x₂=4.14cm，x₃=5.69cm，x₄=7.22cm，x₅=8.75cm，x₆=10.29cm．已知打点计时器的频率为f=50Hz，则重锤运动的加速度计算式为a=$\frac{{（x}_{4}+{{x}_{5}+x}_{6}）-{（x}_{1}{+x}_{2}{+x}_{3}）}{36}$f²，代入数据，可得加速度a=9.60m/s²（计算结果保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 了解打点计时器的原理和具体使用，明确周期和频率的关系即可正确解答．
利用逐差法可以求出小车的加速度大小．

解答 解：（1）A、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，使所打点尽量在一条直线上，应该先接通电源，后释放小车，故A错误；
B、打点计时器应接在4-6V的交流档上，故B错误；
C、释放纸带时，应将重锤的一端尽量靠近打点计时器，以便打出更多的点进行研究，故C正确；
D、实验中，应该让纸带保持竖直状态，以减小实验过程中的误差，故D正确；
故选：CD．
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{{（x}_{4}+{{x}_{5}+x}_{6}）-{（x}_{1}{+x}_{2}{+x}_{3}）}{36}$f²，
解得：a=9.60m/s²
故答案为：（1）CD．
（2）$\frac{{（x}_{4}+{{x}_{5}+x}_{6}）-{（x}_{1}{+x}_{2}{+x}_{3}）}{36}$f²，9.60m/s²

点评 对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，通过实践加深对基本仪器的理解和应用．利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．