Question

【題目】某興趣小組的同學準備用如圖所示的實驗器材測定物體下落時的重力加速度，實驗器材有：底座、帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器（其中光電門1更靠近小球釋放點），小球釋放器（可使小球無初速度釋放）、網(wǎng)兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。

（1）使用游標卡尺測量出小球的直徑D；

（2）改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的時間為，則小球經(jīng)過光電門2的速度為v=________，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關系為h=_________。

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線，若圖線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為______．

Answer 1

【答案】（1）、（2）2k

【解析】試題分析：（2）由于小球非常窄，所以經(jīng)過光電門的瞬時速度等于平均速度，故有小球經(jīng)過光電門2的速度為，則開始釋放到經(jīng)過光電門2的時間，

所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時間，根據(jù)公式可得經(jīng)過光電門1的速度；根據(jù)勻變速直線運動平均速度規(guī)律可得

（3）根據(jù)得，，故圖線斜率的絕對值為k，，故重力加速度大小