Question

某同學利用多頻率電火花計時器研究自由落體運動，他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計時器，然后把紙帶的上端用鐵夾子固定在鐵架臺上．先調整電火花計時器的放電頻率為 50Hz，再接通電源，使它工作起來，然后釋放紙帶，重錘帶動紙帶自由下落，紙帶上被電火花打出一系列點跡，如下圖所示，其中0，1，2，3，4是連續打出的幾個點，相鄰兩點間的距離s₁=6.04cm，s₂=6.43cm，s₃=6.81cm，s₄=7.20cm．（ 以下計算結果保留3位有效數字）
（1）由題中所給數據可求得重錘經1點時的速度分別為v1=

2.37

m/s
（2）根據這條紙帶求出重力加速度g的數值是

9.625

m/s²．
（3）若該同學通過實驗測得的重力加速度值比公認值偏小，則可能的原因是：

存在摩擦阻力

（只需寫出任意其中的一個原因即可）

Answer 1

分析：根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1點時小車的瞬時速度大小．

解答：解：根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度有：
v1=

s1+s2

2T

=

0.0604+0.0643

0.04

=3.12m/s
相鄰時間間隔為：t=2T=0.02s，因此根據逐差法有：
a=

s4+s3-s2-s1

4T2

=

0.072+0.0681-0.0604-0.0643

0.0016

=9.625m/s²
由于重物下落的過程中不可避免的存在摩擦阻力，因此所測重力加速度比實際的要�。�
故答案為：3.12；9.625；在摩擦阻力

點評：對于一些實驗操作細節，要通過親自動手實驗，才能體會具體操作細節的含義，同時要加強利用基本物理規律解決實驗問題的能力