Question

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置測定當地的重力加速度。步驟如下：

(1)先用校準后的游標卡尺測量金屬小球的直徑。圖乙為游標卡尺測量時示數，則金屬球的直徑d=___________cm；

(2)按圖甲安裝好器材，測得小球被電磁鐵吸住時球心到光電門的距離為h。控制電磁鐵釋放小球，記下金屬小球通過光電門的時間t，則金屬球通過光電門時的速度大小v=___________；(答案用字母表示)

(3)改變光電門到小球球心距離h得到與之對應的t，取得若干組實驗數據。以為縱坐標，以h為橫坐標，描繪出一h圖像是一條傾斜直線，若直線斜率為k，則當地重力加速度g=___________(答案用字母表示)

Answer 1

【答案】0.50

【解析】

游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出小球經過光電門時的速度表達式，根據速度位移公式得出；

（1）小球的直徑為：；

（2）小球經過光電門的時間極短，平均速度可視為金屬球經過光電門的瞬時速度，故；

（3）小球由靜止到經過光電門這一過程，根據運動學公式有:

則整理有：，由題可知：，則。