Question

【題目】某研究性學習小組用圖示裝置來測定當地重力加速度，主要操作如下：

①由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t；

②用刻度尺測量出兩個光電門之間的高度h，并計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度；

③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復①的操作．測出多組（h，t），計算出對應的平均速度；

④畫出-t圖像。

請根據實驗，回答如下問題：

（1）設小鐵球到達光電門1時的速度為v0，當地的重力加速度為g。則小鐵球通過兩光電門間平均速度的表達式為_____；（用v0、g和t表示）

實驗次數	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
（m/s）	1.45	1.68	1.89	2.05	2.21	2.35

（2）實驗測得的數據如下表：請在坐標紙上畫出-t圖像_______；

（3）根據-t圖像，可以求得當地重力加速度g＝_______m/s2，試管夾到光電門1的距離約為________cm。

Answer 1

【答案】 9.6（9.3-9.9） 6.3（5.8-6.7）

【解析】

（1）[1]小球到達光電門2時的速度為

故小球的平均速度為

（2）[2]根據題中的數據，在坐標紙中描點作圖，如圖

（3）[3]由（1）中可知圖像的斜率為，截距為，由圖中可知，

解得：

由于斜率計算結果存在一定誤差，因此g的值在9.3-9.9之間均可；

[4]由圖中可知，又

可得

由于g值存在誤差，故h計算結果在5.8-6.7之間均可。