Question

【题目】某物理小组利用DIS装置测定当地重力加速度g，实验装置如图甲所示。在铁架台上安装有两个光电门（与数据采集器和计算机的连接均未画出），光电门A固定，光电门B位置可上下移动，实验前调整两光电门的位置，使小球下落过程中其球心通过光电门中的细光束。

(1)用游标卡尺测定小铁球的直径，测量结果如图乙所示，则可知其直径D=__________mm。

(2)在小铁球自由下落过程中，小组成员用计时装置测出铁球通过光电门A的时间为ΔtA，并用小铁球通过光电门的平均速度表示小铁球球心通过光电门的瞬时速度，则小铁球通过光电门A的瞬时速度vA=_________。（用实验中测得的物理量符号表示）

(3)光电门A的位置不变，小组成员多次改变并测出光电门B到光电门A之间的距离h，实验时使小铁球每次从同一位置无初速释放。根据每次小铁球通过光电门B的时间，测算出小铁球经过光电门B时对应的速度，在坐标系中画出与h的关系图线，如图丙所示，则当地的重力加速度g=_________m/s2。（结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】9.50 9.62

【解析】

(1)[1]游标卡尺精度，则读数为。

(2)[2]小球直径较小，经过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，即

(3)[3]根据速度与位移关系得

变形得

图像斜率

解得