Question

假設(shè)我們已經(jīng)進(jìn)入了航天時(shí)代，一個(gè)由三個(gè)高中學(xué)生組成的航天興趣小組正乘外星科學(xué)考察飛船前往X星球，準(zhǔn)備用攜帶的下列器材測量X星球表面的重力加速度g，這些器材是：
A．鉤碼一盒，質(zhì)量未知且各鉤碼質(zhì)量不等    B．重錘一個(gè)（帶夾子），質(zhì)量未知
C．帶孔金屬小球一個(gè)，直徑已知為d
D．電源（帶有開關(guān)），可輸出頻率為f的交流電壓，可滿足實(shí)驗(yàn)要求
E．無彈性的絲線若干根                 F．導(dǎo)線，開關(guān)若干
G．刻度尺1把                         H．測力計(jì)1個(gè)
I．天平1臺(tái)（含砝碼1盒）             J．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1臺(tái)（含復(fù)寫紙片、紙帶）
K．電子秒表1個(gè)
L．帶有光控計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)平板一塊．在平板兩端各有一個(gè)光控門，同時(shí)還配有其專用的直流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、重錘線、滑塊，該器材可用來測量物體從-個(gè)光控門運(yùn)動(dòng)到另-個(gè)光控門的時(shí)間
M．支架：能滿足實(shí)驗(yàn)所需的固定作用
到達(dá)X星球后，三個(gè)學(xué)生從以上器材中選擇各自所需的器材（同一器材可以重復(fù)選用），用不同的方法各自獨(dú)立地測出了重力加速度g的值．
現(xiàn)請你完成他們所做的實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：（已經(jīng)完成）
（1）器材有：A、H、I
（2）主要的實(shí)驗(yàn)步驟是：
①選取一個(gè)合適的鉤碼，用天平測出質(zhì)量m
②用測力計(jì)測出該鉤碼的重力F
③計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=

F

m

實(shí)驗(yàn)二：
（1）選用的器材有

G、L、M

（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟（簡明扼要）．

①將帶光控計(jì)時(shí)器的平板用支架豎直架穩(wěn)
②測量兩個(gè)光控門之間的距離s
③把滑塊從上面的一個(gè)光控門處自由釋放，讀出下落時(shí)間t
④計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=

2s

t2

．

Answer 1

分析：模仿地球上根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式測出重力加速度的方法去測X星球的重力加速度．

解答：解：（1）讓重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求出X星球的重力加速度．
需要的器材有：G、L、M   
（2）①將帶光控計(jì)時(shí)器的平板用支架豎直架穩(wěn)
②測量兩個(gè)光控門之間的距離s
③把滑塊從上面的一個(gè)光控門處自由釋放，讀出下落時(shí)間t
④計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=

2s

t2

故答案為：（1）G、L、M；
（2）①將帶光控計(jì)時(shí)器的平板用支架豎直架穩(wěn)
②測量兩個(gè)光控門之間的距離s
③把滑塊從上面的一個(gè)光控門處自由釋放，讀出下落時(shí)間t
④計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=

2s

t2

點(diǎn)評：本題要求同學(xué)們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量重力加速度，要能根據(jù)地球上測重力加速度的方法去測量X星球的重力加速度，能舉一反三，難度適中．