11.小明利用手机测量当地的重力加速度,实验场景如图1所示,他将一根木条平放在楼梯台阶边缘,小球放置在木条上,打开手机的声学秒表软件,用钢尺水平击打木条使其转开后,小球下落撞击地面,手机接收到钢尺的击打声开始计时,接收到小球落地的撞击声停止计时,记录下击打声与撞击声的时间间隔t,多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t
(1)现有以下材质的小球实验中,应当选用A钢球,B乒乓球,C橡胶球
(2)用分度值为1 mm的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图2所示,则h= cm
(3)做出2h ---t²图线,如图3所示,则可得到重力加速度g= m/s²
(4)在图1中,将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量,若将手机放在地面A点,设声速为V,考虑击打声的传播时间,则小球下落时间可表示为t'= (用h,t和v表示)
(5)有同学认为,小明在实验中未考虑木条厚度,用图像法计算的重力加速度g必然有偏差,请判断该观点是否正确,简要说明理由。
简单说几句,空气阻力和摩擦力是高中物理实验阶段当中经常需要考虑的影响实验结果的主要因素,而在本题当中,显然需要尽可能的减少空气阻力对实验的影响。因此,我们要选择质量较大,体积较小的物体作为测量需要的物体。而在测量长度的工具中,不管是直尺还是游标卡尺或者螺旋测微器,我们都要注意注意读数的方法,特别要注意的是估读和有效数字。在用图像处理数据的过程中,只有是直线才有计算的意义,因为往往直线的斜率代表的是某个物理量或者与之相关的表达式。而小球下落的时间,显然这是在考察声音传播需要的时间比较简单,我们在这里唯一要注意的是,为什么要放在中点测量?,因为放在终点,可以从方法上忽略声音传播对实验的影响,你想明白了吗?,至于第五题,我们肯定要把木条厚度对实验的影响的表达式写出来,在这个基础上,大家一定要注意题目中描述的是图像法,而图像法在前面已经强调过了,主要看的是斜率。其他不再赘述。
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