Question

【題目】如圖1所示的實驗裝置，可用來測定重力加速度，也可用來驗證機械能守恒定律。在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后小鐵球被吸起，此時小鐵球距離光電門，從電磁鐵斷電的瞬間開始計時，小鐵球到達光電門的時間為，小鐵球經過光電門的時間為。請回答下列問題：

（1）用游標卡尺測得小鐵球的直徑為，如圖2所示，則該示數為_________cm；

（2）當地重力加速度的關系式為_______________；（用以上字母表示）

（3）若小鐵球的機械能守恒，則滿足的關系式應為_______________。（用以上字母表示）

Answer 1

【答案】 0.520

【解析】（1）小鐵球的直徑為d=0.5 cm+0.05 mm×4=0.520 cm；

（2）由自由落體運動的公式可知，當地的重力加速度為；

（3）小鐵球通過光電門時的速度大小為，若上述測量的物理量滿足關系式，即，則小鐵球的機械能守恒。