Question

12．某同學(xué)用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體的重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）將光電門A和電磁鐵安裝在支架上，調(diào)整它們的位置使二者在一條豎直線內(nèi)，當(dāng)電磁鐵斷電釋放小球后，小球能順利通過光電門A．
（2）將光電門A固定在支架上，先接通電源，電磁鐵吸住小球，再斷開電源，小球落下，數(shù)字計(jì)時(shí)器計(jì)下小球通過光電門的時(shí)間，多次實(shí)驗(yàn)，得到小球通過光電門A的時(shí)間的平均值為△t，若測(cè)得小球的直徑為d，則小球通過光電門A的瞬時(shí)速度大小為$\fractfx6gzy{△t}$．
（3）用直尺測(cè)出從小球下落的位置到光電門A中心的距離h，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g的表達(dá)式是$\frac{osjgah4^{2}}{2h△{t}^{2}}$（用已知量和測(cè)量量表示）．
（4）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖乙所示，d=13.80mm．

Answer 1

分析 根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球經(jīng)過光電門A的瞬時(shí)速度．根據(jù)速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?br />游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．

解答 解：（2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小球通過光電門A的瞬時(shí)速度${v}_{A}=\frac7tdnxdp{△t}$；
（3）根據(jù)速度位移公式得，${{v}_{A}}^{2}=2gh$，解得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=$\frac{{{v}_{A}}^{2}}{2h}=\frac{gmkujj8^{2}}{2h△{t}^{2}}$．
（4）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為13mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×16mm=0.80mm，則最終讀數(shù)為：13.80mm．
故答案為：（2）$\fracltylqku{△t}$，（3）$\frac{o1gysz0^{2}}{2h△{t}^{2}}$，（4）13.80．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，基礎(chǔ)題．