题目内容
【题目】某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
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①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;
②用刻度尺测量出两个光电门之间的高度h,并计算出小铁球通过两光电门间的平均速度
;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复①的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度
;
④画出
-t图像。
请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度
的表达式为_____;(用v0、g和t表示)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h(cm) | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 |
t(s) | 0.069 | 0.119 | 0.159 | 0.195 | 0.226 | 0.255 |
| 1.45 | 1.68 | 1.89 | 2.05 | 2.21 | 2.35 |
(2)实验测得的数据如下表:请在坐标纸上画出
-t图像_______;
(3)根据
-t图像,可以求得当地重力加速度g=_______m/s2,试管夹到光电门1的距离约为________cm。
【答案】
9.6(9.3-9.9) 6.3(5.8-6.7)
【解析】
(1)[1]小球到达光电门2时的速度为
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故小球的平均速度为
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(2)[2]根据题中的数据,在坐标纸中描点作图,如图
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(3)[3]由(1)中可知
图像的斜率为
,截距为
,由图中可知,
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解得:![]()
由于斜率计算结果存在一定误差,因此g的值在9.3-9.9之间均可;
[4]由图中可知
,又
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可得
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由于g值存在误差,故h计算结果在5.8-6.7之间均可。
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