题目内容
【题目】某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示,实验器材有铁架台、光电计时器,小钢球等;铁架台上端固定一个电磁铁,通电时,小钢球被吸在电磁铁上,断电时,小钢球自由下落;
(1)先将光电门固定在A处,光电计时器记录下小球经过光电门的时间为△t0,量出小球释放点距A点的距离为h0,测出小钢球的直径为d(d远小于h0).则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v= ;当地的重力加速为g= (用题中所给字母表示);
(2)若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为0.5△t0;请你判断此时光电门距A处的距离△h= ;(用(1)中所给的字母表示)
(3)由于直尺的长度限制,该同学改测光电门位置与其正上方固定点P(图中未画出)之间的距离h,并记录小球通过光电门的时间△t;移动光电门的竖直杆上的位置,进行多次实验;利用实验数据绘制如图所示的图像,已知图像斜率为k,纵截距为b,根据图线可知重力加速度g= ;
【答案】(1)(2)4h0(3)
【解析】试题分析:(1)小钢球运动到光电门处的瞬时速度近似等于平均速度,则;
根据可得;
(2)由,则
(3)设小球到达P点的速度为v0,则根据,且联立解得:;则,解得