Question

8．某同學(xué)利用圖（a）的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，框架豎直部分上裝光電門M和N，其旁豎一刻度尺，零刻度線在上端；框架水平部分用電磁鐵吸住一小鋼球．切斷電源，小鋼球由靜止下落，當(dāng)小球經(jīng)過光電門時光線被遮擋，光電傳感器會輸出高壓電．某次實驗中，測得M、N兩光電門對應(yīng)的刻度分別是x₁，x₂，傳感器的輸出電壓波形如圖（b）所示，小球的直徑為d，則：
（1）小球經(jīng)過光電門M時的速度為$\fracmmtpuoi{△{t}_{1}}$（用物理量的符號表示）；
（2）可求得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?\frac{hqqkx3f^{2}}{2（{x}_{2}-{x}_{1}）}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$（用物理量的符號表示）；
（3）用游標卡尺測量小鋼球的直徑如圖（c）所示，該小鋼球的直徑為0.440cm．

Answer 1

分析 根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度；
根據(jù)速度位移公式得出（v₂²-v₁²）與（x₂-x₁）的函數(shù)關(guān)系，即可求解重力加速度的大小．
游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．

解答 解：（1）利用平均速度代替瞬時速度算得小球經(jīng)過光電門時的速度得：
小球經(jīng)過光電門時的速度為：v_M=$\fraccnw2udi{△{t}_{2}}$，而v_N=$\fracdmzgcov{△{t}_{1}}$．
（2）根據(jù)速度位移公式得，（v_M²-v_N²）=2g（x₂-x₁），則重力加速度g=$\frac{8q7vefx^{2}}{2（{x}_{2}-{x}_{1}）}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$．
（3）游標卡尺的讀數(shù)為4mm+0.05×8mm=4.40mm=0.440cm，
故答案為：（1）$\fraczz2ju27{△{t}_{1}}$；（2）$\frac{qljdkrn^{2}}{2（{x}_{2}-{x}_{1}）}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$；（3）0.440．

點評 解答實驗題首先要理解實驗原理，知道如何減小實驗誤差，對于圖象問題，關(guān)鍵得出函數(shù)表達式，從而分析判斷．