Question

【題目】如圖甲所示，用包有白紙的質量為1.00 kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之勻速運動，替代打點計時器。當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動。測得記號間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0 mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm。電動機銘牌上標有“1 200 r/min”字樣，由此研究自由落體運動的規律，并完成下列各題，第（2）、（3）題中計算結果均保留3位有效數字。

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T =______s。

（2）根據圖乙的數據，可知毛筆畫下記號3時，圓柱棒下落的速度v3=______m/s。

（3）根據圖乙所給數據，可知圓柱棒下落的加速度a=______m/s2。

（4）寫出一條用該裝置測量自由落體加速度的系統誤差產生原因________________________。

Answer 1

【答案】（1）0.05 （2）1.24 （3）9.60 （4）存在空氣阻力

【解析】（1）電動機轉速為1 200 r/min，周期為0.05 s，則毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔為0.05 s。

（2）利用勻變速直線運動的推論。

（3）根據圖乙數據，圓柱棒下落的加速度。

（4）存在空氣阻力可能對試驗造成誤差。