某同学利用如图（a）所示装置测量当地重力加速度．实验时，通过电磁铁控制小球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门Ⅰ、Ⅱ，测得遮光时间分别为△t1和△t2，两光电门中心的高度

Question

某同学利用如图（a）所示装置测量当地重力加速度．实验时，通过电磁铁控制小球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门Ⅰ、Ⅱ，测得遮光时间分别为△t₁和△t₂，两光电门中心的高度差为h，用螺旋测微器测得小铁球直径的示数如图（b）所示，则小铁球的直径D=___mm，计算重力加速度的表达式为g=___（用测定的物理量的符号表示）；为了减小实验误差，以下建议合理的是___
A．减小光电门Ⅰ、Ⅱ间的高度差
B．换用密度更大、体积更小的金属球
C．多次改变光电门Ⅰ、Ⅱ的位置，测量g并求其平均值．

Answer 1

（1）螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×19.9mm=0.199mm，
所以最终读数为：5.5mm+0.199mm=5.699mm．
（2）滑块经过光电门B时的速度表达式v₁=(D)/(△t1)
经过光电门C时的速度表达式v₂=(D)/(△t2)；
根据运动学公式得g=(1)/(2h)（（(D)/(△t2)）²-（(D)/(△t1)）²）；
（3）减小实验误差的方法是增大光电门的间距，或多次测量求g的平均值，或换用密度更大、体积更小的金属球，故BC正确，A错误．
故答案为：（1）5.699（5.698-5.670均可）；（2）(1)/(2h)（（(D)/(△t2)）²-（(D)/(△t1)）²）；（3）BC．