Question

【题目】阿特武德机是早期测量重力加速度的装置，由英国数学家、物理学家阿特武德于1784年制成。某同学根据其原理设计出测量当地重力加速度的装置如图所示，一根不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接正方体物块A和物块B（A、B的质量分别为m1和m2，且m1＜m2），让两物块组成的系统从静止开始做匀加速运动，测出物块A先后通过光电门1和光电门2的遮光时间。保持物块A的质量不变，逐渐增大物块B的质量，重复以上操作，测出物块B不同质量时A、B的加速度。

（1）测得物块A的边长为d，在某次实验中它先后通过两个光电门所用的遮光时间分别为Δt1和Δt2，则其通过光电门的速度分别为___________，___________。

（2）为了测算A、B的加速度大小，还需要测量的物理量有___________

A．两个光电门的间距 B．物块B的边长

C．物块A的初始高度 D．轻绳的长度

（3）某次实验中测得物块A和物块B的质量分别为m1、m2，测算出A、B的加速度大小为a，可以得到g＝___________（用m1、m2、a表示）

Answer 1

【答案】 A

【解析】

遮光片经过光电门的平均速度可近似认为等于瞬时速度；根据v22-v12=2ah判断要测量的物理量；根据牛顿第二定律分别对两物体列方程求解g.

（1）A通过光电门的速度分别为:和

（2）根据v22-v12=2ah可知为了测算A、B的加速度大小，还需要测量的物理量有两个光电门的间距h，故选A.

（3）对物体B：m2g-T=m2a；对物体A：T –m1g =m1a；联立解得