Question

【題目】（7分）某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。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。手動敲擊彈性金屬片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。

（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的同時按下秒表開始計時

（2）實驗測得小球下落高度H=1.980 m，10個小球下落的總時間T=6.5 s，則重力加速度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后需要時間Δt磁性才消失，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，他分別取下落高度H1和H2，測量n個小球下落的總時間T1和T2，用此法_________（填“能”或“不能”）消除Δt的影響。重力加速度的表達式g=________________。

Answer 1

【答案】（1）BD（2分） （2）9.4（2分） （3）能（1分） （2分）

【解析】（1）M與觸頭接觸期間，電磁鐵應保持磁性存在，故電源用直流電源和交流電源均可，A錯誤；小球沿豎直方向自由下落，要使小球能夠撞擊M，M應調整到電磁鐵的正下方，B正確；球的正下方到M的豎直距離為小球下落的高度，并不是電磁鐵下端到M的豎直距離，C錯誤；手動敲擊M的同時小球開始下落，應從此時開始計時，D正確。

（2）一個小球下落的時間，根據自由落體運動的規律，可得重力加速度 。

（3）由自由落體運動的規律有，，聯立可得 ，能消除Δt的影響。