某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1
◎ 题目
某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落……这样,就可测出多个小球下落的总时间. (1)在实验中,下列做法正确的有________.
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法. (4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2.他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响?请推导说明. |
◎ 答案
(1)BD (2)9.4 (3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可) (4)可以消除Δt对实验结果的影响,推导过程见解析. |
◎ 解析
根据自由落体运动的规律h=gt2解决问题. (1)若电源选用直流电源,电磁铁可正常工作,选项A错误;实验时小球要撞击M断开电源,因此M应在电磁铁的正下方,选项B正确;小球下落的高度为电磁铁下端到M的竖直距离与小球直径的差,选项C错误;根据H=gt2,t可利用累积法,即从手动敲击M的同时开始计时,测量出落下n个小球的时间T,则一个小球下落时间t=,选项D正确. (2)根据H=gt2和t=,解得 g===m/s2≈9.4 m/s2. (3)要减小实验误差,可以适当增大小球下落的高度,并多次测量取平均值. (4)根据题意,小球从H1、H2高处落下需要的时间t1=-Δt和t2=-Δt,根据H=gt2得H1=g2和H2=g2 解得g=,因此可以消除Δt的影响. |
◎ 知识点
专家分析,试题“某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1…”主要考查了你对 【自由落体运动】 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。- 最新内容
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