Question

【題目】如圖所示為某中學(xué)物理課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計的測定當?shù)刂亓�加速度的實驗裝置，他們的主要操作如下：

①安裝實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾（小鐵球）、光電門和紙杯在同一豎直線上；

②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t，并用刻度尺（圖上未畫出）測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；

③固定光電門B的位置不變，改變光電門A的高度，重復(fù)②的操作．測出多組（h，t），計算出對應(yīng)的平均速度v；

④畫出v—t圖象．

請根據(jù)實驗，回答如下問題：

（1）設(shè)小鐵球到達光電門B時的速度為vB，當?shù)氐闹亓�加速度為g，則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達式為__________________．（用vB、g和t表示）

（2）實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	h/cm	t/s	v/（m·s－1）
1	10．0	0．028	3．57
2	20．0	0．059	3．39
3	30．0	0．092	3．26
4	40．0	0．131	3．05
5	50．0	0．176	2．84
6	60．0	0．235	2．55

請在坐標紙上畫出v—t圖象．

（3）根據(jù)v—t圖象，可以求得當?shù)刂亓�加速度g＝________m/s2，試管夾到光電門B的距離約為________cm．（以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）v＝vB－gt （2）圖見解析 （3）9．86 69．8

【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度等于該過程中的平均速度可得小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達式為v＝vB－gt．

（2）描點連線，如圖所示．

（3）小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達式為v＝vB－gt，所以v—t圖象的斜率大小表示g，則當?shù)刂亓�加速度g＝2k≈9．86 m/s2，根據(jù)圖象得出vB≈3．71 m/s，得試管夾到光電門B的距離約為69．8 cm．