Question

10．某实验小组用如图所示的装置测自由落体的加速度，其操作步骤如下：
A．按照图中的装置安装实验器材
B．将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上
C．先释放纸带，之后闭合开关接通电源，打出一条纸带
D．重复步骤C几次，从打出的纸带中选取较理想的一条测量并研究
E．根据测量的数据算出重力加速度
（1）以上步骤中有错误，请指出其错误步骤（填代号）并改正：B、C；B选项“直流输出”改成：“交流电源”；C选项：先接通电源，之后释放纸带
（2）利用图象可以求出重力加速度，以物体下落速度的二次方V²为纵轴，以下落的高度h为横轴，做出图线为一条直线，若图线的斜率为k，则重力加速度g=$\frac{k}{2}$；
（3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：打点计时器与纸带间存在摩擦，或受到空气的阻力作用．

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
由mgh=$\frac{1}{2}$mv²可得：v²=2gh，可根据公式找出斜率的意义进行分析．

解答 解：（1）打点计时器的工作电源是交流电源，故B中直流应该为交流；
实验时应先接通电源后释放纸带，故C中应该为先接通电源，之后释放纸带；
（2）由mgh=$\frac{1}{2}$mv²可得：v²=2gh，则斜率k=2g，
解得：g=$\frac{k}{2}$；
（3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落过程中除了受重力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力，或受到空气的阻力作用．
故答案为：（1）B、C，“直流输出”改成：“交流电源”；先接通电源，之后释放纸带；（2）$\frac{k}{2}$；（3）打点计时器与纸带间存在摩擦，或受到空气的阻力作用．

点评 清楚实验中需要测量的物理量，从中知道需要的仪器和多余的仪器．
知道实验原理，清楚实际情况下存在的误差．