Question

自由落體儀如圖G1－9所示，其主體是一個(gè)有刻度尺的立柱，其上裝有磁式吸球器、光電門1、光電門2、捕球器、小鋼球(直徑d＝1 cm)．利用自由落體儀測量重力加速度實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將自由落體儀直立于水平地面上，調(diào)節(jié)水平底座使立柱豎直，固定好吸球器．

②適當(dāng)調(diào)節(jié)兩光電門1、2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h₁，用吸球器控制使小球自由下落，由光電計(jì)時(shí)器讀出小球由光電門1到光電門2的時(shí)間，重復(fù)數(shù)次，求出時(shí)間的平均值為t₁.

③光電門1不動，改變光電門2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h₂，用吸球器控制使小球自由下落，由光電計(jì)時(shí)器讀出小球由光電門1到光電門2的時(shí)間，重復(fù)數(shù)次，求出時(shí)間的平均值為t₂.

④計(jì)算重力加速度值g.

請回答下列問題：

(1)在步驟③中光電門1的位置保持不動的目的是________．

A．保證小球每次從光電門1到光電門2的時(shí)間相同

B．保證小球每次通過光電門1時(shí)的速度相同

C．保證小球每次通過光電門1時(shí)的重力加速度相同

(2)用測得的物理量表示重力加速度值g＝_______　　　　　 _.

Answer 1

(1)         B　   (2)

[解析] 由題設(shè)條件，本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是H＝v₀t＋gt²，其中v為小球達(dá)到光電門1時(shí)的速度，由實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)h₁、t₁及h₂、t₂可得h₁＝v₀t₁＋gt，h₂＝v₀t₂＋gt，解得g＝.為保持v₀不變，不能改變光電門1和吸球器的相對位置．