某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度，实验装置如图所示：（1）将光电门A、B和电磁铁安装在支架上，调整它们的位置使三者在一条竖直线内．当电磁铁断电释放小球P

Question

某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度，实验装置如图所示：

（1）将光电门A、B和电磁铁安装在支架上，调整它们的位置使三者在一条竖直线内．当电磁铁断电释放小球P后，小球能顺利通过两个光电门．
（2）将数字计时器通电并调整光电门，当光电门A光路被瞬间切断时，即开始计时；当光电门B的光路被瞬间切断时停止计时．实验时先接通电磁铁电源吸住小球，再切断电磁铁电源，小球落下．此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门A、B的时间．实验连续做三次，然后取平均值为△t．
（3）用直尺测出从小球开始下落的位置到光电门A中心的距离h₁及___，则当地重力加速度g的表达式是___（用已知量和测量量表示）．

Answer 1

由于测量自由落体的 重力加速度，类比自由落体运动公式可知，需要知道时间和高度，所以当小球通过光电门A时开始计时；当小球通过光电门B时 停止计时；由刻度尺读出两光电门的高度差h和小球开始下落的位置到光电门A中心的距离h₁．
设从开始到A运动的时间为t，根据自由落体运动h=(1)/(2)gt²公式得：
从开始到A点：h₁=(1)/(2)gt²…①
从开始到B点：h₁+h=(1)/(2)g（t+△t）²…②
联立①②解之得：
g=(2(√(h2)-√(h1))2)/(△t2)或g=(2(√(h1+h)-√(h1))2)/(△t2)；
故答案为：③从小球开始下落的位置到B光电门中心的距离h₂，或光电门A中心到B光电门中心的距离h；
g=(2(√(h2)-√(h1))2)/(△t2)或g=

2(√(h1+h)-√(h1))

作业帮用户 2017-05-10 举报

问题解析

由于测量自由落体的 重力加速度，类比对应的公式可知，由刻度尺读出两光电门的高度差，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，根据匀变速直线运动位移时间公式列出等式求解．

名师点评

本题考点：

验证机械能守恒定律

考点点评：

解决该题关键要知道实验的原理，类比自由落体运动的规律，灵活应用求解，难度不大，属于基础题．

扫描下载二维码

©2019 作业帮 联系方式：[e-mail]  作业帮协议