物理 热门试卷

某同学利用如图(a)所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体，两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。

②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M(M>m)。

③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离地足够高。用刻度尺测量出遮光片中心到光电门的竖直距离H。

④启动光电门，释放重锤1，用数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。

⑤根据上述数据求出重力加速度大小g。

⑥多次改变光电门高度，重复步骤③④⑤，求出g的平均值。

回答下列问题：

(1)测量d时，游标卡尺的示数如图(b)所示，可知d=   cm。

(2)重锤1通过光电门时的速度大小为v=___（用d、t表示）。若不计摩擦，g与m、M、d、t、H的关系式为g=____。
(3)实验发现，当M和m之比接近于1时，g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑，导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明，圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时，跨过圆柱体的绳两端拉力差，其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。
保持不变，其中，，足够小时，重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量，测得不同时重锤的加速度大小a，结果如下表。根据表格数据，采用逐差法得到重力加速度大小g = ____（保留三位有效数字）。