(2)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材
B.将打点计时器接到电源的"直流输出"上
C.用天平测出重锤的质量
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中操作不当的步骤是________________。
(3)实验中误差产生的原因有____________________________________________
_______________________________________________________(写出两个原因)。
(4)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图2所示。使用交流电源的频率为f,则计算重锤下落的加速度的表达式a=______。(用x1、x2、x3、x4及f表示)
图2
解析 (1)为完成此实验,除了所给的器材外,还需要米尺、0~12 V的交流电源。
(2)其中操作不当的步骤是将打点计时器接到电源的"直流输出"上,打点计时器需要交流电源。
(3)纸带与打点计时器之间有摩擦以及空气阻力;用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差;计算重力势能变化时,选取初、末两点距离过近;交流电源频率不稳定等。
(4)由Δx=aT2得:
a==。