Question

12．某同學用光電門和數(shù)字計時器測量自由落體的重力加速度，實驗裝置如圖所示：
（1）將光電門A和電磁鐵安裝在支架上，調(diào)整它們的位置使二者在一條豎直線內(nèi)，當電磁鐵斷電釋放小球后，小球能順利通過光電門A．
（2）將光電門A固定在支架上，先接通電源，電磁鐵吸住小球，再斷開電源，小球落下，數(shù)字計時器計下小球通過光電門的時間，多次實驗，得到小球通過光電門A的時間的平均值為△t，若測得小球的直徑為d，則小球通過光電門A的瞬時速度大小為$\fracvcmho61{△t}$．
（3）用直尺測出從小球下落的位置到光電門A中心的距離h，當?shù)刂亓�加速度g的表達式是$\frac{rzm2cde^{2}}{2h△{t}^{2}}$（用已知量和測量量表示）．
（4）某同學用游標卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，d=13.80mm．

Answer 1

分析 根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球經(jīng)過光電門A的瞬時速度．根據(jù)速度位移公式求出當?shù)氐闹亓�加速度�?br />游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．

解答 解：（2）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小球通過光電門A的瞬時速度${v}_{A}=\fracnmczjhr{△t}$；
（3）根據(jù)速度位移公式得，${{v}_{A}}^{2}=2gh$，解得當?shù)氐闹亓�加速度g=$\frac{{{v}_{A}}^{2}}{2h}=\frac{8l6yxgq^{2}}{2h△{t}^{2}}$．
（4）游標卡尺的主尺讀數(shù)為13mm，游標讀數(shù)為0.05×16mm=0.80mm，則最終讀數(shù)為：13.80mm．
故答案為：（2）$\fracu4vocug{△t}$，（3）$\frac{jx56s3g^{2}}{2h△{t}^{2}}$，（4）13.80．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，以及知道極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，基礎題．