（2011•武汉模拟）自由落体仪如图所示，其主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小
（2011•武汉模拟）自由落体仪如图所示，其主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球（直径d=1cm）．利用自由落体仪测量重力加速度实验步骤如下：①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好吸球器．
②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1．
③光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t2．
④计算重力加速度值g．
请回答下列问题：
（1）在步骤③中光电门1的位罝保持不动的目的是______
A、保证小球每次从光电门1到光电门2的时间相同
B、保证小球每次通过光电门1时的速度相同
C、保证小球每次通过光电门1时的重力加速度相同
（2）用测得的物理量表示重力加速度值g=
| 2(h1t2−h2t1) |
| t1t2(t1−t2) |
| 2(h1t2−h2t1) |
| t1t2(t1−t2) |
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解题思路：由刻度尺读出两光电门的高度差，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，根据匀变速直线运动位移时间公式列出等式求解．
（1）由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1．
根据匀变速直线运动位移时间公式得：
h1=v0t1+[1/2]g
t21
光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，
根据匀变速直线运动位移时间公式得：
h2=v0t2+[1/2]g
t22
所以光电门1的位罝保持不动的目的是保证小球初速度相同，即每次通过光电门1时的速度相同．
故选：B．
（2）根据匀变速直线运动位移时间公式得：
h1=v0t1+[1/2]g
t21
h2=v0t2+[1/2]g
t22
解得：g=
2(h1t2−h2t1)
t1t2(t1−t2)
故答案为：（1）B
（2）
2(h1t2−h2t1)
t1t2(t1−t2)
点评：
本题考点： 探究小车速度随时间变化的规律；自由落体运动．
考点点评： 解决该题关键要知道实验的原理，掌握匀变速直线运动的规律的应用，难度不大，属于基础题．
1年前
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