Question

2．小李同学利用如图所示的装置测量重力加速度的数值，图示器材及作用如下：
A．竖直放置在水平桌面上的铁架台
B．固定在钢管顶端的钢球吸附器，通电时可使钢球吸附其上，断电可使钢球由静止开始自由下落
C．两个光电门，与光电计时器连接，通过计时器记录钢球从第一光电门到第二光电门的间隔时间t 
D．网兜，用来接住钢球．
（1）实验步骤如下：按图示安装实验器材，让小球、两个光电门和网兜在同一竖直线上；
②量出两个光电门中心间的距离h，释放小球，记录钢球从第一光电门到第二光电门的间隔时间 t；
③改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤②；
④利用实验数据做出$\frac{h}{t}-t$图象，使图象斜率K和重力加速度g满足K=$\frac{g}{2}$．
（2）分析实验，回答问题：本实验还需要的实验器材有：毫米刻度尺．

Answer 1

分析 根据实验原理，确保三者在同一竖直线；
根据运动学公式v=v₀+at，结合$\overline{v}=\frac{{v}_{0}+v}{2}$，及图象的斜率含义，即可求解，
由实验步骤可知，还需要测量长度．

解答 解：（1）实验步骤如下：按图示安装实验器材，让小球、两个光电门和网兜在同一竖直线上；
根据平均速度公式$\overline{v}=\frac{{v}_{0}+v}{2}$，
而$\overline{v}$=$\frac{h}{t}$，且v=v₀+gt，
综上所述，解得：$\frac{h}{t}$=v₀+gt
因此作出$\frac{h}{t}-t$图象时，图象斜率K和重力加速度g满足K=$\frac{g}{2}$．
（2）本实验还需要长度的测量，因此实验器材为：毫米刻度尺，
故答案为：（1）在同一竖直线上，$\frac{h}{t}-t$；（2）毫米刻度尺．

点评 考查平均速度的内容，掌握图象的斜率含义，理解实验原理与操作也是解题的关键．