Question

【題目】(5分)某同學用光電門和數字計時器測量自由落體的重力加速度，實驗裝置如圖所示：

(1)將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上，調整它們的位置使三者在一條豎直線內.當電磁鐵斷電釋放小球P后，小球能順利通過兩個光電門.

(2)將數字計時器通電并調整光電門，當光電門A光路被瞬間切斷時，即開始計時；當光電門B的光路被瞬間切斷時停止計時.實驗時先接通電磁鐵電源吸住小球，再切斷電磁鐵電源，小球落下.此時計時器顯示的時間即為小球做自由落體運動通過兩光電門A、B的時間.實驗連續(xù)做三次，然后取平均值為Δt.

(3)用直尺測出從小球開始下落的位置到光電門A中心的距離h1及 ，則當地重力加速度g的表達式是 (用已知量和測量量表示).

Answer 1

【答案】（3）從小球開始下落的位置到B光電門中心的距離h2（或光電門A中心到B光電門中心的距離h）(2分);或(3分)

【解析】試題分析：測量自由落體的重力加速度，由自由落體運動公式可知，需要知道時間和高度，所以當小球通過光電門A時開始計時；當小球通過光電門B時停止計時；由刻度尺讀出兩光電門的高度差h和小球開始下落的位置到光電門A中心的距離h1．

設從開始到A運動的時間為t，從開始到A點，從開始到B點，聯立解得：或.