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实验：验证机械能守恒定律
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某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值，该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图a所示．①以下是该同
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值，该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图a所示．①以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请完成下面部分实验步骤的有关内容
A、按实验装置图安装器件
B、将打点计时器接到______（填直流或交流）电源上
C、先______，再______，然后______．
D、取下纸带，取其中的一段标出计数点如图b所示，测出相邻计数点间的距离分别为S
1
=2.60cm，S
2
=4.14cm，S
3
=5.69cm，S
4
=7.22cm，S
5
=8.75cm，S
6
=10.29cm
已知打点计时器的打点频率是f=50Hz，则计算钩码下落加速度的表达式为a=______，代入数值，可得加速度a=______m/s
2
（计算结果保留三位有效数字）．
②该同学从实验结果发现，钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：______．
◎ 答案
①实验中安装、调整好器材，穿好纸带，在打点之前，应先接通电源，后松开纸带，实验结束关闭电源整理器材．
根据匀变速直线运动的推论△x=aT
2
，有：
s
6
-s
3
=3a
1
T
2
①
s
5
-s
2
=3a
2
T
2
②
s
4
-s
1
=3a
3
T
2
③
a=
a
1
+a
2
+a
3
3
解得：a=
(
s
6
+s
5
+s
4
)-
(s
3
+
s
2
+s
1
)
(3T)
2
=
(
s
6
+s
5
+s
4
)-
(s
3
+
s
2
+s
1
)
36
f
2
．
带入数据解得a=9.60m/s
2
．
②根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空气阻力，二是纸带和限位孔之间的摩擦，故具体采取的具体措施为：将钩码换成较大质量的重锤．
故答案为：①交流，接通打点计时器电源，释放纸带，关闭打点计时器电源；
a=
(
s
6
+s
5
+s
4
)-
(s
3
+
s
2
+s
1
)
36
f
2
a=9.60m/s
2
②将钩码换成大质量的重锤．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值，该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图a所示．①以下是该同…”主要考查了你对 【实验：验证机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/371304.html
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