Question

【題目】利用如圖所示的實驗裝置可以測定瞬時速度和重力加速度。實驗器材有：固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管，鋼球吸附器（可使鋼球在被吸附后由靜止開始下落），兩個光電門（可用于測量鋼球從第一光電門到第二光電門的時間間隔），接鋼球用的小網。實驗步驟如下：

A．如圖所示安裝實驗器材。

B．釋放小球，記錄小球從第一光電門到第二光電門的高度差h和所用時間t，并填入設計好的表格中。

C．保持第一個光電門的位置不變，改變第二個光電門的位置，多次重復實驗步驟B。求出鋼球在兩光電門間運動的平均速度。

D．根據實驗數據作出圖象，并得到斜率k和截距b。根據以上內容，回答下列問題：

(1)根據實驗得到的圖象，可以求出重力加速度為g=______，鋼球通過第一個光電門時的速度為v1=________。

(2)如果步驟C中改為保持第二個光電門的位置不變，改變第一個光電門的位置，其余的實驗過程不變，同樣可以得到相應的圖象，以下四個圖象中符合規律的是__________。

Answer 1

【答案】 2k b C

【解析】（1）根據平均速度公式， 而，且v=v0+gt，
綜上所述，解得：=v0+gt

則-t圖象斜率k和重力加速度g滿足k=g，解得g=2k；鋼球通過第一個光電門時的速度為v1=v0=b；

（2）根據平均速度公式， 而，且v=v0+gt，綜上所述，解得：=v-gt

則-t圖象為圖像C.