Question

10．如圖甲所示是用來測量重力加速度的裝置，試驗時通過電磁鐵控制小鐵球從A處自由下落，小鐵球下落過程中依次經(jīng)過并遮擋兩個光電門B、C，B、C光電門測得光束被遮擋的時間分別為t₁、t₂，用刻度尺測量出B、C光電門的高差h．
回答下列問題：
（1）若用螺旋測微器測得小鐵球直徑的示數(shù)如圖乙所示，則小鐵球的直徑d=20.685mm；
（2）重力加速度g與題中給定的物理量的關系為：g=$\frac{{{（\fracq9ildqp{{t}_{2}}）}^{2}-（\fracvaoradb{{t}_{1}}）}^{2}}{2h}$．
（3）寫出一條減小實驗誤差的建議：改變光電門的位置多次測量求g的平均值．

Answer 1

分析 螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．光電門測量滑塊瞬時速度的原理是用極短時間內的平均速度表示瞬時速度；然后根據(jù)運動學公式求出加速度．

解答 解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為20.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.50mm=0.185mm，
所以最終讀數(shù)為：20.5mm+0.185mm=20.685mm．
（2）滑塊經(jīng)過光電門B時的速度表達式v₁=$\fracchadgt9{{t}_{1}}$
經(jīng)過光電門C時的速度表達式v₂=$\fracjzcqdvd{{t}_{2}}$；
根據(jù)運動學公式得g=$\frac{{{（\fracalj5jm0{{t}_{2}}）}^{2}-（\fracq6zsasp{{t}_{1}}）}^{2}}{2h}$；
（3）減小實驗誤差的方法是改變光電門的位置多次測量求g的平均值．
故答案為：（1）20.685  
（2）$\frac{{{（\frac4rh6lob{{t}_{2}}）}^{2}-（\frac6y9p4mu{{t}_{1}}）}^{2}}{2h}$     
（3）改變光電門的位置多次測量求g的平均值．

點評 螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．明確瞬時速度的測量方法，即用極短時間內的平均速度表示瞬時速度，然后根據(jù)運動學公式求解加速度．