题目内容
19．某同学学习了《自由落体运动》后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度g．于是和同学合作，按照如图1所示的装置来进行试验．（1）实验室中电火花计器是计时仪器．
（2）该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近2mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．
（3）做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图2，已知时间间隔为T．
则测量C点速度vC=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$，重力加速度g=$\frac{{（{x_4}+{x_3}）-（{x_1}+{x_2}）}}{{4{T^2}}}$（写表达式）
（4）另一同学计算了个其中连续5个点的速度，如下表，请在图3中描绘出该运动的v-t图象．
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| v/m•s-1 | 1.095 | 1.385 | 1.475 | 1.665 | 1.855 |
| t/s | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.10 |
分析 打点计时器是一种计时仪器，当重物做自由落体运动，根据位移时间公式得出第1、2两个点间的距离．
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C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．
作出速度时间图线，结合图线的斜率求出重力加速度．
解答 
解：（1）电火花计时器是计时仪器．
（2）根据x=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.0{2}^{2}m=2mm$知，测量了第1、2点的间距接近2mm，可以确保重物做的是自由落体运动．
（3）C点的瞬时速度${v}_{C}=\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$，根据△x=gT2，运用逐差法得，g=$\frac{{（{x_4}+{x_3}）-（{x_1}+{x_2}）}}{{4{T^2}}}$
（4）速度时间图线如图所示．重力加速度g=$\frac{△v}{△t}=\frac{2.0-1.0}{0.115-0.012}≈9.71m/{s}^{2}$，偏差的原因是由于受到阻力的作用．
故答案为：（1）计时
（2）2mm
（3）$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$，$\frac{{（{x_4}+{x_3}）-（{x_1}+{x_2}）}}{{4{T^2}}}$
（4）如图所示，9.71m/s2，受到阻力的作用．
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及会通过速度时间图线求解加速度，难度不大．
练习册系列答案
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9．
如图所示，在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点．以下操作中正确的选项是（ ）
如图所示，在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点．以下操作中正确的选项是（ ）| A． | 同一实验过程中，O点的位置允许变动 | |
| B． | 实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 | |
| C． | 实验中，必须注意拉力的大小不能超过弹簧秤的量程 | |
| D． | 实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角一定要取90°，才能证明力的平行四边形定则 |
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| B． | 能量守恒，减小的机械能转化为内能 | |
| C． | 能量不断减小 | |
| D． | 只有动能和势能的相互转化 |
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8．关于摩擦力，以下说法正确的是（ ）
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| B． | 摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比 | |
| C． | 摩擦力的方向与物体运动方向一定相反 | |
| D． | 摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直 |