某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示,实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等,小钢

某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示,实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等,小钢球的初始位置与标度O平齐,O、A、B、C、D、E间距相等.竖直杆上端固定一个电磁铁,通电时,小钢球被吸在电磁铁上,断电时,小钢球自由下落.光电门可以在竖直杆上移动.
(1)先将光电门夹在A处,光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t,量出OA的距离为h,小钢球的直径为d.则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v=
[d/t]
[d/t]
,当地的重力加速为
d2
2ht2
d2
2ht2
(用题中所给字母表示);
(2)该同学通过移动光电门在竖直杆上的位置进行多次实验,若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为[1/2]t,请你判断此时光电门应固定在位置______处(选填“B”、“C”、“D”或“E”).
浪迹ffnie 1年前 已收到1个回答 举报

jdioaue 幼苗

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解题思路:(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小钢球运动到光电门处时的瞬时速度,根据速度位移公式求出当地的重力加速度.
(2)根据匀变速直线运动速度位移公式确定光电门的位置.

(1)小球通过光电门时的速度v=
d
t,
根据v2=2gh,解得g=
v2
2h=
d2
2ht2.
(2)若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为[1/2]t,则通过光电门的速度变为原来的2倍,根据v2=2gh得,知下落的高度变为原来的4倍,因为OD=4OA,所以光电门应固定在D处.
故答案为:(1)[d/t];
d2
2ht2;(2)D

点评:
本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

考点点评: 解答本题要知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度,能根据自由落体运动的基本公式分析,难度不大,属于基础题.

1年前

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