Question

【题目】某同学利用图（a）的装置测量当地的重力加速度，框架竖直部分上装光电门M和N，其旁竖一刻度尺，零刻度线在上端；框架水平部分用电磁铁吸住一小钢球．切断电源，小钢球由静止下落，当小球经过光电门时光线被遮挡，光电传感器会输出高压电．某次实验中，测得M、N两光电门对应的刻度分别是x1，x2，传感器的输出电压波形如图（b）所示，小球的直径为d，则：

（1）小球经过光电门M时的速度为_____（用物理量的符号表示）；

（2）可求得当地的重力加速度为_____（用物理量的符号表示）；

（3）用游标卡尺测量小钢球的直径如图（c）所示，该小钢球的直径为_____cm．

Answer 1

【答案】 （1）； ； （3）0.440．

【解析】（1）利用平均速度代替瞬时速度算得小球经过光电门时的速度得：

小球经过光电门时的速度为： ，而v．

（2）根据速度位移公式得，（vM2﹣vN2）=2g（x2﹣x1），则重力加速度

（3）游标卡尺的读数为4mm+0.05×8mm=4.40mm=0.440cm，

点晴：根据平均速度等于中时刻的瞬时速度；

根据速度位移公式得出（v22﹣v12）与（x2﹣x1）的函数关系，即可求解重力加速度的大小；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．