Question

17．如圖1所示，一位同學(xué)利用此如圖裝置測(cè)當(dāng)?shù)刂亓�加速度g．電磁繼電器、光電門(mén)A、B均固定在鐵架臺(tái)上．有一直徑為d的金屬小球通過(guò)電磁繼電器由靜止釋放，下落過(guò)程中能無(wú)接觸地通過(guò)固定在其正下方的光電門(mén)A、B，其中A、B間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑，光電計(jì)時(shí)器可記錄下小球通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為t_A、t_B，忽略小球所受的阻力，試回答下列問(wèn)題

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖2所示，則d=0.725cm．
（2）為了完成實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)小球在AB間的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，還需測(cè)量的物理量是（注明相應(yīng)的符號(hào)）光電門(mén)A、B的距離l、g=$\frac{1}{2l}$（$\frac{lxhl03x^{2}}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{ltj21zf^{2}}{{t}_{A}^{2}}$）（用t_A、t_B、d及上述測(cè)得的物理量表示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)；
（2）本實(shí)驗(yàn)中由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度大小，因此需要測(cè)量滑塊上的遮光條從A到B光電門(mén)的距離l，根據(jù)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等，即可求解．

解答 解：（1）由圖可知，主尺為7mm，
游標(biāo)對(duì)齊的格數(shù)為5；則其讀數(shù)為：7+0.05×5=7.25mm=0.725cm；
（2）小球的重力勢(shì)能的減小量為mgl，那么還需要測(cè)量光電門(mén)A、B的距離l；
小球動(dòng)能的增量為：$\frac{1}{2}$m（$\frac{pddb5aa^{2}}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{3d2trl2^{2}}{{t}_{A}^{2}}$）．
根據(jù)小球的機(jī)械能守恒，因此二者是相等，即有g(shù)=$\frac{1}{2l}$（$\frac{mwkzozn^{2}}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{xyflkcd^{2}}{{t}_{A}^{2}}$）．

故答案為：（1）0.725；（2）光電門(mén)A、B的距離l，$\frac{1}{2l}$（$\frac{6ap58p6^{2}}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{98zpyf1^{2}}{{t}_{A}^{2}}$）．

點(diǎn)評(píng) 物理實(shí)驗(yàn)如何變化，正確理解實(shí)驗(yàn)原理都是解答實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，同時(shí)加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，并掌握游標(biāo)卡尺與螺旋測(cè)微器的區(qū)別．