Question

18．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定重力加速度．小鋼球自由下落過(guò)程中，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小鋼球先后通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為t_A、t_B，用小鋼球通過(guò)光電門(mén)A、B的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度．測(cè)出兩光電門(mén)間的距離為h．
（1）先用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d=0.850 cm；
（2）小鋼球通過(guò)光電門(mén)B的瞬時(shí)速度v_B=$\frac2wuigtv{{t}_{B}}$；測(cè)定重力加速度的表達(dá)式為g=$\frac{yuwom3b^{2}}{2h}（\frac{1}{{t}_{B}^{2}}-\frac{1}{{t}_{A}^{2}}）$．（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物理量符號(hào)表示）

Answer 1

分析 （1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：0.8cm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，
所以最終讀數(shù)為：0.850cm．
（2）利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故：v_A=$\fracultqz7h{{t}_{A}}$，v_B=$\frac79ywt5g{{t}_{B}}$，
根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$mv_A²，
化簡(jiǎn)，重力加速度的表達(dá)式為：g=$\frac{b8dhogn^{2}}{2h}（\frac{1}{{t}_{B}^{2}}-\frac{1}{{t}_{A}^{2}}）$，
故答案為：（1）0.850；（2）$\fracnpckto9{{t}_{B}}$；$\frac{oux8bcj^{2}}{2h}（\frac{1}{{t}_{B}^{2}}-\frac{1}{{t}_{A}^{2}}）$．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測(cè)量．
無(wú)論采用什么樣的方法來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，明確其實(shí)驗(yàn)原理都是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，同時(shí)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，要靈活應(yīng)用所學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律．