Question

【題目】如圖甲所示，光滑小鋼球從電磁鐵下邊緣自由下落，經過小球豎直下方的光電門的水平細激光束時，毫秒計時器記錄下小球的擋光時間Δt，測出小球直徑d以及釋放前小球球心到光電門光孔的豎直距離為h，小芳希望能精確測量當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>

(1)如圖乙為測量小球直徑的放大圖，小球的直徑d＝________mm.

(2)在某次測量中，測得小球通過光電門的時間為Δt＝2.0ms，小球下落高度h＝0.84m，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可求得的重力加速度g＝________m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

(3)該測量結果與當?shù)氐闹亓�加速度有較大的誤差，小芳同學通過反思后提出了四種原因，你認為合理的是________．

A. 小球下落時受到了空氣阻力

B. 小球下落后受到鐵芯的引力

C. 小球下落的高度不夠大

D. 小球通過光電門時球心偏離細光束

(4)經過討論后小芳改變測量方案：她重新設置光電門，測量小球從釋放到觸及光電門光線的時間t，并測量小球每次釋放時到光電門光孔的高度h，并計算出每次下落的平均速度v，得到數(shù)據(jù)如下表所示，在坐標系中作v-t圖象___________，根據(jù)圖象可得重力加速度為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 8.40(2分) 10.5 m/s2 D 9.5～9.8

【解析】(1) 游標卡尺的主尺讀數(shù)為：0.8cm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為8×0.05mm=0.40mm，所以最終讀數(shù)為：8.0mm+0.40mm=8.40mm；

(2) 由題意可知，通過光電門的瞬時速度，根據(jù)運動學公式v2=2gh，則有： ；

(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進行描點，將所描點連成一條直線如圖：

由公式，即圖像斜率為，在圖像中求出斜率可得： 。