Question

【題目】如圖所示，為某學生實驗小組拍攝的某小球做自由落體運動的完整頻閃照片，已知閃光燈每秒鐘閃n次，試寫出當地重力加速度g兩個表達式，g1＝____________（用n，h1，h2，h3和數字表示），g2＝_____________（用n，數字和h1或h2或h3表示）。如果已知當地重力加速度為g，則用這個實驗驗證機械能守恒的表達式____________。

Answer 1

【答案】g1＝（h3＋h1－2h2）n2 g2＝2h1n2/9 或g2＝h2n2/8 或g2＝2h3n2/25 gh2＝(h3－h1)2n2/8

【解析】試題分析：根據自由落體位移與時間公式，結合閃光燈周期，即可求解加速度；再根據下落過程中，重力勢能轉化為動能，從而可列出機械能守恒的表達式

由題意可知，閃光燈的周期為；當地重力加速度g兩個表達式，

一、根據連續相鄰相等時間的位移之差相等，即，則有，解得：；

二、根據自由落體位移與時間公式，則有；或；或；而；；；解得或或2；

根據重物下落過程中，重力勢能轉化為動能，則有：；因質量相同，則可得，驗證機械能守恒的表達式：；