Question

【题目】自由落体仪如图所示，其主体是一个有刻度的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球(直径d＝1 cm)，利用自由落体仪测量重力加速度实验步骤如下：

①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好吸球器．

②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1.

③光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t2.

④计算重力加速度值g.

请回答下列问题：

(1)在步骤③中光电门1保持不动的目的是 ________.

A．保证小球每次从光电门1到光电门2的时间相同

B．保证小球每次通过光电门1时的速度相同

C．保证小球每次通过光电门1时的重力加速度相同

(2)用测量的物理量表示重力加速度值g＝________.

Answer 1

【答案】B

【解析】

（1）由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1．根据匀变速直线运动位移时间公式得：h1=v0t1+gt12；光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，根据匀变速直线运动位移时间公式得：h2=v0t2+gt22； 所以光电门1的位罝保持不动的目的是保证小球初速度相同，即每次通过光电门1时的速度相同．故选B．
（2）根据匀变速直线运动位移时间公式得：
h1=v0t1+gt12； h2=v0t2+gt22；
解得：g=