Question

【題目】某組同學用圖(甲)所示裝置測量重力加速度，鐵架臺上固定著光電門，讓直徑為d的小球從一定高度處由靜止開始自由下落，小球球心正好通過光電門。光電門可記錄小球通過光電門的時間。

(1)用游標卡尺測量小球直徑時，卡尺的刻度如圖(乙)所示，則小球的直徑為____cm。

(2)某次實驗中小球的下邊緣與光電門間的距離為h，小球通過光電門的時間為△t，若小球通過光電門的速度可表示為，重力加速度可表示為g=_______(用字母表示)。

(3)嚴格來說并不等于小球球心經過光電門時的速度，由此計算出的速度比真實值________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】2.540 偏小

【解析】

（1）由20刻度的游標卡尺的讀數規則知小球的直徑

（2）由運動學公式解得g=

（3）為小球通過光電門的平均速度，是通過光電門時間中點的瞬時速度，而小球球心通過光電門的速度為位移中點的瞬時速度，由位移中點的瞬時速度大于時間中點的瞬時速度知速度比真實值偏小。