Question

【題目】自由落體儀如圖所示，其主體是一個有刻度的立柱，其上裝有磁式吸球器、光電門1、光電門2、捕球器、小鋼球(直徑d＝1 cm)，利用自由落體儀測量重力加速度實驗步驟如下：

①將自由落體儀直立于水平地面上，調節水平底座使立柱豎直，固定好吸球器．

②適當調節兩光電門1、2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光電計時器讀出小球從光電門1到光電門2的時間，重復數次，求出時間的平均值為t1.

③光電門1不動，改變光電門2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光電計時器讀出小球由光電門1到光電門2的時間，重復數次，求出時間的平均值為t2.

④計算重力加速度值g.

請回答下列問題：

(1)在步驟③中光電門1保持不動的目的是 ________.

A．保證小球每次從光電門1到光電門2的時間相同

B．保證小球每次通過光電門1時的速度相同

C．保證小球每次通過光電門1時的重力加速度相同

(2)用測量的物理量表示重力加速度值g＝________.

Answer 1

【答案】B

【解析】

（1）由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h1，由光電計時器讀出小球從光電門1到光電門2的時間，重復數次，求出時間的平均值為t1．根據勻變速直線運動位移時間公式得：h1=v0t1+gt12；光電門1不動，改變光電門2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h2，根據勻變速直線運動位移時間公式得：h2=v0t2+gt22； 所以光電門1的位罝保持不動的目的是保證小球初速度相同，即每次通過光電門1時的速度相同．故選B．
（2）根據勻變速直線運動位移時間公式得：
h1=v0t1+gt12； h2=v0t2+gt22；
解得：g=