Question

【題目】某物理小組利用DIS裝置測定當地重力加速度g，實驗裝置如圖甲所示。在鐵架臺上安裝有兩個光電門（與數據采集器和計算機的連接均未畫出），光電門A固定，光電門B位置可上下移動，實驗前調整兩光電門的位置，使小球下落過程中其球心通過光電門中的細光束。

(1)用游標卡尺測定小鐵球的直徑，測量結果如圖乙所示，則可知其直徑D=__________mm。

(2)在小鐵球自由下落過程中，小組成員用計時裝置測出鐵球通過光電門A的時間為ΔtA，并用小鐵球通過光電門的平均速度表示小鐵球球心通過光電門的瞬時速度，則小鐵球通過光電門A的瞬時速度vA=_________。（用實驗中測得的物理量符號表示）

(3)光電門A的位置不變，小組成員多次改變并測出光電門B到光電門A之間的距離h，實驗時使小鐵球每次從同一位置無初速釋放。根據每次小鐵球通過光電門B的時間，測算出小鐵球經過光電門B時對應的速度，在坐標系中畫出與h的關系圖線，如圖丙所示，則當地的重力加速度g=_________m/s2。（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】9.50 9.62

【解析】

(1)[1]游標卡尺精度，則讀數為。

(2)[2]小球直徑較小，經過光電門的平均速度近似等于瞬時速度，即

(3)[3]根據速度與位移關系得

變形得

圖像斜率

解得