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1991~2020高中物理力學實驗-勻變速直線運動的研究類匯編打包
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2020年 江蘇卷


11.疫情期間“停課不停學”，小明同學在家自主開展實驗探究。用手機拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當地的重力加速度，實驗裝置如題圖1所示。

(1)家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實驗中下落物體的是_____。
(2)下列主要操作步驟的正確順序是_____。（填寫各步驟前的序號）
①把刻度尺豎直固定在墻上
②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放
③手機固定在三角架上，調整好手機鏡頭的位置
④打開手機攝像功能，開始攝像
(3)停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中 小球和刻度如題圖2所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為 ，刻度尺的分度值是 ，由此測得重力加速度為_____ 。
(4)在某次實驗中，小明釋放小球時手稍有晃動，視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向。從該視頻中截取圖片，_____（選填“仍能”或“不能”）用(3)問中的方法測出重力加速度。























【答案】 (1). 小鋼球 (2). ①③④② (3). 9.61（9.5~9.7） (4). 仍能
【解析】(1)要測量當地重力加速度需要盡量減小空氣阻力的影響，所以密度大體積小的小鋼球最適合；
(2)要完成實驗首先應該將刻度尺豎直固定在墻上，安裝好三腳架，調整好手機攝像頭的位置；因為下落時間很短，所以一定要先打開攝像頭開始攝像，然后在將小球從刻度尺旁靜止釋放，故順序為①③④②；
(3)由三張圖片讀出小球所在位置的刻度分別為2.50cm，26.50cm，77.20cm；小球做自由落體運動，根據 可得

(4)因為就算小球偏離了豎直方向，但是小球在豎直方向上的運動依然是自由落體運動，對實驗結果無影響，故仍能用前面的方法測量出重力加速度。
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