Question

19．如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，小鋼球在A點(diǎn)被松開(kāi)，自由下落通過(guò)下方的一個(gè)光電門B，與B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄小鋼球通過(guò)光電門所用時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h．
（1）用如圖乙所示游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑，該游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，若測(cè)得小球直徑d=0.800cm，某次小球通過(guò)光電門的時(shí)間t=5ms，則該次小球通過(guò)光電門B的瞬時(shí)速度大小為v=1.60m/s（本空計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（2）小球下落過(guò)程的加速度大小的計(jì)算式a=$\frac{zhutgqd^{2}}{2h{t}^{2}}$（用d、t、h表示）．

Answer 1

分析 （1）利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式．
（2）根據(jù)速度位移公式求加速度．

解答 解：（1）由圖知，這是20分度的游標(biāo)卡尺，精確度為$\frac{1}{20}$mm=0.05mm，
利用小球通過(guò)光電門的平均速度代替瞬時(shí)速度，因此有：
v=$\fracqgvuoke{t}$=$\frac{0.800cm}{5×1{0}^{-3}s}$=160cm/s=1.6m/s=1.60m/s
（2）小球通過(guò)光電門的速度為：v=$\fracw4yehuc{t}$
根據(jù)v₂-${v}_{0}^{2}$=2ax，有：a=$\frac{{v}^{2}}{2h}$=$\frac{（\fracdckx44c{t}）^{2}}{2h}$=$\frac{rgfn8y4^{2}}{2h{t}^{2}}$
故答案為：（1）0.05；1.60； （2）$\frac{orvwewe^{2}}{2h{t}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，了解具體操作．掌握動(dòng)能變化量和重力勢(shì)能減小量的求法，知道某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．