Question

【题目】某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，实验器 材有铁架台、光电计时器、小球等.铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落.

（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间△t，测量出小球释放点距A的距离为h，测出小球的直径d（d远小于h）.则小球运动到光电门处的瞬时速度v=____________，当地的重力加速度为g=____________.（用题中所给字母表示）

（2）若某次实验时光电计时器记录下小球经过光电门的时间为，此时光电门距小球释放点的距离△h=____________.（用h表示）

（3）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点M（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间△t.移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验.利用实验数据绘制出如图乙所示的图象，已知图象斜率为k，纵轴截距为b，根据图象可知重力加速度g=____________.

Answer 1

【答案】 9h

【解析】

（1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得球通过光电门时的速度为：

。
根据解得：

；
（2）若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，则通过光电门的速度为：

根据得，知下落的高度变为：

；

（3）根据速度位移公式可知：

解得：

几何图象解得：

解得：

。