Question

8．某同学用图甲所示的装置来测定重力加速度．电磁铁吸住一个小钢球，将电磁铁断电后，小钢球由静止开始自由下落，小钢球经过光电门．记录小钢球通过光电门1 和光电门2 的挡光时间分别为t₁和t₂，用刻度尺测得两光电门中心之间的距离为h．
（1）该同学用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如图乙所示，小钢球的直径d=0.525cm；

（2）小钢球通过光电门1 时的速度大小的计算式为v₁=$\frac{d}{{t}_{1}}$；
（3）若已根据（2）计算得小钢球通过光电门1 和光电门2 时的瞬时速度大小分别为v₁和v₂，则重力重力加速度的计算式为g=$\frac{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2h}$．

Answer 1

分析 （1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小钢球通过光电门1时的速度大小．
（3）根据速度位移公式求出重力加速度的大小．

解答 解：（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×5mm=0.25mm，则最终读数d=5.25mm=0.525cm．
（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小钢球通过光电门1时的速度${v}_{1}=\frac{d}{{t}_{1}}$．
（3）根据速度位移公式得，${{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}=2gh$，解得g=$\frac{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2h}$．
故答案为：（1）0.525，（2）$\frac{d}{{t}_{1}}$，（3）$\frac{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2h}$．

点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，注意与螺旋测微器读数方法的区别，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，基础题．