Question

（1）在“研究共點力的合成”實驗中，可減小實驗誤差的措施有______
A．兩個分力F₁、F₂間夾角要盡量大些
B．兩個分力F₁、F₂的大小要盡量大些
C．拉橡皮筋時，橡皮筋、細繩和彈簧秤應(yīng)貼近圖板，并且平行于圖板
D．實驗前，先把所用的兩個彈簧秤的鉤子相互鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同
（2）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，有交流（頻率為50Hz）和直流兩種輸出．重錘從高處由靜止開始落下，拖動紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①一同學(xué)按如下步驟進行實驗：
A．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
B．按圖示的裝置安裝器件；
C．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
D．先接通電源，后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；
E．換用紙帶，重復(fù)步驟D；
F．選取合適的紙帶；
G．測量所選紙帶上某些點之間的距離；
H．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
指出其中沒有必要進行的步驟是______；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是______．
②利用這個裝置也可以測量重錘的加速度數(shù)值．這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點為打下的第一個點，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計數(shù)點，現(xiàn)測得s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆分別為4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，請你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為______m/s²．（保留三位有效數(shù)字）
③某同學(xué)根據(jù)第②問求得的加速度數(shù)值計算重力勢能的變化量△E_P，驗證機械能守恒定律定律．試分析其合理性．______．

Answer 1

【答案】分析：（1）實驗要操作方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，盡量減小讀數(shù)的絕對誤差和相對誤差，通過減小誤差的角度，確定操作的措施．
（2）在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量可測可不測．打點計時器應(yīng)接交流電源．
根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量△x=aT²，運用逐差法求出加速度的大小．因為阻力作用，求出的加速度與當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度不等，不能用該加速度求解重力勢能的變化量�?br />解答：解：（1）A、兩個分力F₁、F₂間夾角應(yīng)適當(dāng)大些．故A錯誤．
B、為了減小誤差，拉力的大小盡量大些．故B正確．
C、拉橡皮筋時，橡皮筋、細繩和彈簧秤應(yīng)貼近圖板，并且平行于圖板．故C正確．
D、實驗前，先把所用的兩個彈簧秤的鉤子相互鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同．故D正確．
（2）①在驗證機械能守恒定律的實驗中，需要驗證動能的增加量和重力勢能減小量是否相等，質(zhì)量可測可不測，所以沒必要用天平測量出重錘的質(zhì)量．打點計時器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．故不必要的步驟是A，操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是C．
②根據(jù)逐差法得，，代入數(shù)據(jù)解得a=9.58m/s²．
③不合理．由于阻力的存在，第（2）問中求得的結(jié)果不是當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，不能用它來計算重力勢能的改變量�?br />故答案為：（1）BCD
（2）（1）A，C （2）9.58
（3）不合理．由于阻力的存在，第（2）問中求得的結(jié)果不是當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，不能用它來計算重力勢能的改變量�?br />點評：解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，通過原理進行分析誤差．