Question

【题目】如图甲所示，光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落，经过小球竖直下方的光电门的水平细激光束时，毫秒计时器记录下小球的挡光时间Δt，测出小球直径d以及释放前小球球心到光电门光孔的竖直距离为h，小芳希望能精确测量当地的重力加速度．

(1)如图乙为测量小球直径的放大图，小球的直径d＝________mm.

(2)在某次测量中，测得小球通过光电门的时间为Δt＝2.0ms，小球下落高度h＝0.84m，根据这些数据，可求得的重力加速度g＝________m/s2.(保留三位有效数字)

(3)该测量结果与当地的重力加速度有较大的误差，小芳同学通过反思后提出了四种原因，你认为合理的是________．

A. 小球下落时受到了空气阻力

B. 小球下落后受到铁芯的引力

C. 小球下落的高度不够大

D. 小球通过光电门时球心偏离细光束

(4)经过讨论后小芳改变测量方案：她重新设置光电门，测量小球从释放到触及光电门光线的时间t，并测量小球每次释放时到光电门光孔的高度h，并计算出每次下落的平均速度v，得到数据如下表所示，在坐标系中作v-t图象___________，根据图象可得重力加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)

Answer 1

【答案】 8.40(2分) 10.5 m/s2 D 9.5～9.8

【解析】(1) 游标卡尺的主尺读数为：0.8cm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.05mm=0.40mm，所以最终读数为：8.0mm+0.40mm=8.40mm；

(2) 由题意可知，通过光电门的瞬时速度，根据运动学公式v2=2gh，则有： ；

(3)根据表格中的数据进行描点，将所描点连成一条直线如图：

由公式，即图像斜率为，在图像中求出斜率可得： 。