Question

某同學(xué)利用光電傳感器設(shè)計(jì)了測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)器材有帶有標(biāo)度的豎直桿、光電計(jì)時(shí)器、小鋼球等，小鋼球的初始位置與標(biāo)度O平齊，O、A、B、C、D、E間距相等．豎直桿上端固定一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)，小鋼球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小鋼球自由下落．光電門(mén)可以在豎直桿上移動(dòng)．
（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_____cm；
（2）先將光電門(mén)夾在A處，光電計(jì)時(shí)器記錄下小鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，量出OA的距離為h，小鋼球的直徑為d．則小鋼球運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)處的瞬時(shí)速度v=______，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速為_(kāi)_____（用題中所給字母表示）；
（3）該同學(xué)通過(guò)移動(dòng)光電門(mén)在豎直桿上的位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)光電門(mén)計(jì)時(shí)器記錄下小鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，請(qǐng)你判斷此時(shí)光電門(mén)應(yīng)固定在位置______處（選填“B”、“C”、“D”或“E”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小鋼球運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)處時(shí)的瞬時(shí)速度，根據(jù)速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?br />（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移公式確定光電門(mén)的位置．
解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于7mm+0.05×10mm=7.50mm=0.750cm．
（2）小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度．
根據(jù)v²=2gh，解得g=．
（3）若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)光電門(mén)計(jì)時(shí)器記錄下小鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則通過(guò)光電門(mén)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)v²=2gh得，知下落的高度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，因?yàn)镺D=4OA，所以光電門(mén)應(yīng)固定在D處．
故答案為：（1）0.750  （2），  （3）D．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時(shí)速度．