Question

【題目】如圖所示為某中學(xué)物理課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的測定當(dāng)?shù)刂亓�加速度的�?shí)驗(yàn)裝置，他們的主要操作如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	h/cm	t/s	v/(m·s－1)
1	10.0	0.028	3.57
2	20.0	0.059	3.39
3	30.0	0.092	3.26
4	40.0	0.131	3.05
5	50.0	0.176	2.84
6	60.0	0.235	2.55

①安裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；

②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測量出兩個(gè)光電門之間的高度h，計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；

③固定光電門B的位置不變，改變光電門A的高度，重復(fù)②的操作．測出多組(h，t)，計(jì)算出對應(yīng)的平均速度v；

④畫出v—t圖象．

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問題：

(1)設(shè)小鐵球到達(dá)光電門B時(shí)的速度為vB，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g，則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為__________________．(用vB、g和t表示)

(2)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表：請?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出v—t圖象（根據(jù)圖像作答，不必畫在答題紙上）．

()根據(jù)v—t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g＝________m/s2，試管夾到光電門B的距離約為___cm.(以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】v＝vB－gt 9.86 69.8

【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，可得小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式；

（2）根據(jù)v-t圖像斜率和截距的意義，可求當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度和B點(diǎn)速度，根據(jù)速度位移關(guān)系，可求試管夾到光電門B的距離。

(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，可得小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為v＝vB－gt.

(2) 依據(jù)題中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，如圖所示．

(3)小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為v＝vB－gt，所以v—t圖象的斜率大小表示g，則當(dāng)?shù)刂亓�加速度g＝2k≈9.86 m/s2，圖象在v軸上的截距等于vB，根據(jù)圖象得出vB≈3.71 m/s，根據(jù)，得試管夾到光電門B的距離約為h=≈69.8 cm.