Question

自由落体仪如图G1－9所示，其主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球(直径d＝1 cm)．利用自由落体仪测量重力加速度实验步骤如下：

①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好吸球器．

②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h₁，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t₁.

③光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h₂，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t₂.

④计算重力加速度值g.

请回答下列问题：

(1)在步骤③中光电门1的位置保持不动的目的是________．

A．保证小球每次从光电门1到光电门2的时间相同

B．保证小球每次通过光电门1时的速度相同

C．保证小球每次通过光电门1时的重力加速度相同

(2)用测得的物理量表示重力加速度值g＝_______　　　　　 _.

Answer 1

(1)         B　   (2)

[解析] 由题设条件，本实验的实验原理是H＝v₀t＋gt²，其中v为小球达到光电门1时的速度，由实验测得的数据h₁、t₁及h₂、t₂可得h₁＝v₀t₁＋gt，h₂＝v₀t₂＋gt，解得g＝.为保持v₀不变，不能改变光电门1和吸球器的相对位置．