Question

【题目】某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图1所示,实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等，铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．

（1）先将光电门固定在A处,光电计时器记录下小球经过光电门的时间Δt0,量出小球释放点距A的距离为h0，测出小球的直径d（d远小于h0）则小球运动到光电门处的瞬时速度v=______当地的重力加速度为g=______（用题中所给字母表示）

（2）再用一螺旋测微器测量小球直径d，如图2所示，读数为d=____cm

（3）若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为0.5Δt0，请你判断此时光电门距A处的距离______（用（1）中所给字母表示）；

（4）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P（图中未画出）之间的距离h1，并记录小球通过光电门的时间Δt移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验，利用实验数据绘制出如图3所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=______，P点速度为______．

Answer 1

【答案】 0.6725 3h

【解析】

(1)[1]球通过光电门时的速度

[2]根据得

(2)[3]螺旋测微器的固定刻度读数为6.5mm．可动刻度读数为

0.01×22.5mm=0.225mm

所以最终读数为：

6.5mm+0.225mm=6.725mm=0.6725cm

(3)[4]若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为0.5t0，则通过光电门的速度变为原来的2倍，根据得，知下落的高度变为原来的4倍，因为第一次固定在A处，第二次求的是光电门与A的距离为

(4)[5][6]根据速度位移公式可知

解得

斜率

解得

纵截距

解得