Question

4．在暗室中用如圖1所示裝置做“測定重力加速度”的實驗．
實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：
①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下．
②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴．
③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度．
④采集數(shù)據(jù)進行處理．
（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率．

（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比較遠的水滴到第一個水滴的距離如圖2，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當?shù)刂亓�加速度g=9.72m/s²．

Answer 1

分析 （1）當頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，可看到一串仿佛固定不動的水滴．
（2）該實驗利用了自由落體運動的規(guī)律，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，利用逐差法可以求出重力加速度的大�。�

解答 解：
（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，則每滴下來的一滴水，頻閃儀都在相同的位置記錄，故可看到一串仿佛固定不動的水滴．
（2）s₆₇=19.36-13.43=5.93cm，s₇₈=26.39-19.36=7.03cm，s₈₉=34.48-26.39=8.09cm，s₉₀=43.67-34.48=9.19cm，
由逐差法可得：g=$\frac{9.19+8.09-5.93-7.03}{4×（\frac{1}{30}）^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=9.72m/s²．
故答案為：（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率；（2）9.72．

點評 本題關鍵是了解實驗的原理，知道勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，本題關鍵是了解實驗的原理，掌握逐差法計算加速度．