Question

利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和如圖的其他器材可以開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究，其主要步驟如下：
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落
c、關(guān)閉電源，取出紙帶．更換紙帶，重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T），進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

①若是探究重力做功和物體動能的變化的關(guān)系．需求出重錘運(yùn)動到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試表示在B點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動的瞬時(shí)速度V_B=

S2+S3

2T

．
②若是測量重力加速度g．為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

(S4+S5+S6)-(S3+S2+S1)

9T2

．
③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度公認(rèn)的值g′有較大差距，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

重錘的質(zhì)量（m）

．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=

m[g-

(s4+s5+s6)-(s1-s2-s3)

9T2

]

．

Answer 1

分析：①在勻變速直線運(yùn)動中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可以求出C點(diǎn)的速度大小
②采用逐差法可有效利用數(shù)據(jù)，再采用求平均值的辦法可更好地減小誤差
③重物下落過程中受重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律求出平均阻力大�。�

解答：解：①在勻變速直線運(yùn)動中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，故B點(diǎn)的速度為：
V_B═

S2+S3

2T

②利用勻變速直線運(yùn)動的推論相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差△x=at²
所以，x_m-x_n=（m-n）aT²，本著有效利用數(shù)據(jù)，采用求平均值的辦法減小誤差的辦法，
本實(shí)驗(yàn)中，g=

(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)

9T2

③還需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量m．
重物下落過程中受重力mg和阻力F，根據(jù)牛頓第二定律得：
F_合=mg-F=mg^′
∴F=mg-mg^′=m[g-

(s4+s5+s6)-(s1-s2-s3)

9T2

]

點(diǎn)評：本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，尤其是誤差分析是難點(diǎn)，要學(xué)會根據(jù)可能產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析