题目内容

【题目】图甲所示为某中学物理课外学习小组设计的测定当地重力加速度的实验装置,他们的主要操作如下:

安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上。

打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,然后计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v

固定光电门B的位置不变,改变光电门A的高度,重复的操作。测出多组(h,t),并计算出对应的平均速度v

画出v-t图象。

请根据实验,回答如下问题:

(1)设小铁球到达光电门B时的速度为vB,当地的重力加速度为g,则小铁球通过两光电门间的平均速度v的表达式为_________(vBgt表示)

(2)实验测得的数据如表所示。

实验次数

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

请在图乙所示坐标纸上画出v-t图象________

根据v-t图象,可以求得当地重力加速度g=___ m/s2(结果保留3位有数数字)

【答案】 9.86

【解析】(1) 小铁球通过两光电门间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度

据速度时间关系可得解得:

(2)据数据,描点作图

(3)可知,图线斜率的绝对值是,解得

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