解题思路:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
知道乙装置中小车与斜面存在摩擦.
纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的加速度.
(1)①根据运动学公式得:△x=at2,a=
△x
t2,
为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有:米尺,用来测量计数点之间的距离.
该实验中不需要天平,通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔,所以也不需要秒表.
故选:C.
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,说明重物下落过程中除了受重力,还受到了打点计时器对纸带的摩擦力.
(2)①乙装置中小车与斜面存在摩擦,会产生较大误差.故甲方案好些.机械能守恒的前提是只有重力做功,实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好.故甲方案好一些,因为这个方案摩擦阻力较小,误差小,操作方便,实验器材少.
②由于相邻的计数点位于之差不等,采用逐差法求解加速度.
根据运动学公式得:△x=at2,a=
(xDE+xCD)−(xAB+xBC)
4t2=
(21.50+16.70)−(11.90+7.10)
4×0.12×10−2m/s2=4.8m/s2
该纸带是采用乙实验方案得到的.因为物体运动的加速度比重力加速度小很多.
故答案为:(1)①C;②打点计时器与纸带间存在摩擦;
(2)①甲;因为这个方案摩擦阻力较小,误差小,操作方便,实验器材少;②a=4.8;乙.
点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律;测定匀变速直线运动的加速度.
考点点评: 清楚实验中需要测量的物理量,从中知道需要的仪器和多余的仪器.知道实验原理,清楚实际情况下存在的误差.