問題詳情:
某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖4-9所示.傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關K,電磁鐵吸住第1個小球.手動敲擊**金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速恢復,電磁鐵又吸住第2個小球.當第1個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落…….這樣,就可測出多個小球下落的總時間.
圖4-9
(1)在實驗中,下列做法正確的有________.
A.電路中的電源只能選用交流電源
B.實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方
C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度
D.手動敲擊M的同時按下秒錶開始計時
(2)實驗測得小球下落的高度H=1.980 m,10個小球下落的總時間T=6.5 s.可求出重力加速度g=__________ m/s2.(結果保留兩位有效數字)
(3)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電後需要時間Δt磁*才消失,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差Δt,這導致實驗誤差.為此,他分別取高度H1和H2測量n個小球下落的總時間T1和T2.他是否可以利用這兩組數據消除Δt對實驗結果的影響?________(填“是”或“否”)
(4)在不增加實驗器材的情況下,請提出減小實驗誤差的兩個辦法.
①_______________________________________________________;
②________________________________________________________.
【回答】
解析:(1)M與觸頭接觸期間,電磁鐵應保持磁*存在,故電源用直流電源和交流電源均可,A項錯誤;實驗中要通過小球撞擊M斷開電路來釋放下一小球,故M必須在電磁鐵正下方,B項正確;小球下落的高度應為電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑,C項錯誤;手敲擊M瞬間,小球1即開始下落,故應同時開始計時,D項正確.
(2)H=gt2=g2
所以g== m/s2=9.4 m/s2
(3)由H1=g2和H2=g2
可得g=,因此可以消去Δt的影響.
(4)增加小球下落的高度或多次重複實驗,取平均值做為最後的測量結果均能使實驗誤差減小
*:(1)BD (2)9.4 (3)是
(4)①增加小球下落的高度;②多次重複實驗,結果取平均值
知識點:勻變速直線運動的研究單元測試
題型:實驗,探究題