Question

【題目】圖甲所示為某中學物理課外學習小組設計的測定當地重力加速度的實驗裝置,他們的主要操作如下:

①安裝實驗器材,調節試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上。

②打開試管夾,由靜止釋放小鐵球,用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t,并用刻度尺(圖上未畫出)測量出兩個光電門之間的高度h,然后計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v。

③固定光電門B的位置不變,改變光電門A的高度,重復②的操作。測出多組(h,t),并計算出對應的平均速度v。

④畫出v-t圖象。

請根據實驗,回答如下問題:

(1)設小鐵球到達光電門B時的速度為vB,當地的重力加速度為g,則小鐵球通過兩光電門間的平均速度v的表達式為_________。(用vB、g和t表示)

(2)實驗測得的數據如表所示。

實驗次數	h/cm	t/s	v/(m·s-1)
1	10.0	0.028	3.57
2	20.0	0.059	3.39
3	30.0	0.092	3.26
4	40.0	0.131	3.05
5	50.0	0.176	2.84
6	60.0	0.235	2.55

請在圖乙所示坐標紙上畫出v-t圖象________。

根據v-t圖象,可以求得當地重力加速度g=___ m/s2。(結果保留3位有數數字)

Answer 1

【答案】 9.86

【解析】(1) 小鐵球通過兩光電門間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度

據速度時間關系可得，解得：

(2)據數據，描點作圖：

(3)據可知，圖線斜率的絕對值是，則，解得：