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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=_______      _.

(1)         B    (2)

[解析] 由题设条件,本实验的实验原理是Hv0tgt2,其中v为小球达到光电门1时的速度,由实验测得的数据h1t1h2t2可得h1v0t1gth2v0t2gt,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.

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