Question

物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门l更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．

（l）使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示，则小球直径为      cm．

（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=     ．

（3）根据实验数据作出﹣t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为      ．

Answer

（1）1.170；

（2）；

（3）2k．

【解析】【解析】
（1）主尺读数为1.1cm，游标读数为0.05×14=0.70mm=0.070cm，

所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm．

（2）小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间t′=，

所以从开始释放到经过光电门1的时间t″=t′﹣t=﹣t

所以经过光电门1的速度v′=gt″=v﹣gt

根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离h=t=

（3）h=

所以=v﹣gt

若﹣t图线斜率的绝对值为k，k=g

所以重力加速度大小g=2k．

故答案为：（1）1.170；

（2）；

（3）2k．

【点评】要掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．

要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

整理图象所要求的表达式，根据斜率的物理意义求解．