Question

某實(shí)驗(yàn)小組在完成測(cè)量加速度這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，由于沒(méi)有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器故采用下述方法：如圖l所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，漏斗漏出的有色液體在紙帶土留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置．

①在圖2中，從

B

 紙帶（填“A”“B”或“C”）可看出滑塊的加速度和速度方向一致．
②根據(jù)選出的紙帶，測(cè)得單擺擺動(dòng)的一個(gè)周期T內(nèi)，連續(xù)三次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，紙帶經(jīng)過(guò)的距離分別為S₁和S₂，則滑塊加速度a=

4(s2-s1)

T2

．
③請(qǐng)你評(píng)價(jià)用該方法測(cè)量滑塊加速度的誤差主要來(lái)源有：

擺長(zhǎng)的測(cè)量

、

漏斗重心的變化

（寫出兩個(gè)合理原因）

Answer 1

分析：單擺振動(dòng)具有周期性，擺球每隔半個(gè)周期經(jīng)過(guò)紙帶中線一次，單擺在該實(shí)驗(yàn)中所起的作用與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相同．
根據(jù)測(cè)量加速度的原理△x=aT²，T為單擺周期的一半．單擺周期對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大．

解答：解：（1）①由于擺的周期不變，根據(jù)紙帶上痕跡和圖示的紙帶的運(yùn)動(dòng)方向，可以判斷A紙帶表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)；B紙帶表示物體做加速運(yùn)動(dòng)；C紙帶表示物體做減速運(yùn)動(dòng)．故答案為：B． 
②設(shè)單擺周期為T，則測(cè)量加速度的原理是△x=a（

T

2

）²，a=4

△x

T2

=

4(s2-s1)

T2

，
（2）要測(cè)量物體的加速度，必須要測(cè)量時(shí)間，通過(guò)單擺測(cè)量時(shí)間，擺長(zhǎng)的（測(cè)量）變化、漏斗重心的變化都會(huì)對(duì)時(shí)間的測(cè)量產(chǎn)生一定的誤差；液體的痕跡粗細(xì)不均，滑塊所受阻力的變化也都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差．
故答案為：（1）①B；②

4(s2-s1)

T2

，
（2）擺長(zhǎng)的測(cè)量； 漏斗重心的變化，液體的痕跡粗細(xì)不均，滑塊所受阻力．

點(diǎn)評(píng)：了解實(shí)驗(yàn)的測(cè)量原理，知道實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量．
對(duì)于測(cè)量加速度的實(shí)驗(yàn)本意進(jìn)行了創(chuàng)新，很好的考查了學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力．