Question

【题目】某兴趣小组利用小球的自由落体运动测定重力加速度。

(1)如下图是小球自由下落时的频闪照片示意图，照片中的数字是小球距起始落点O的距离，单位是cm。已知频闪仪每隔0.04s闪光一次，则测得的重力加速度为_____m/s2（保留3位有效数字）

(2)如上右图所示是该小组同学改进的实验装置。将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，先后通过光电门1、2，通过电脑显示的时间分别为△t1、△t2，若已测得小球的直径为d，两光电门之间的距离为h，忽略空气阻力，则测得的重力加速度的关系式为_____（用题中所给字母表示）。本实验中“用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，小球通过光电门的平均速度_____（选填“大于”或“小于”）小球球心通过光电门的瞬时速度。

Answer 1

【答案】9.69m/s2 小于

【解析】

(1)[1]．根据△h=gT2，得

(2)[2]．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过两光电门的速度分别为

根据

可知

(3)[3]．小球通过光电门的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度，因小球做加速运动，在中间时刻时小球球心还没到达光电门位置，所以小球通过光电门的平均速度小于小球球心通过光电门的瞬时速度。