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问题: 请教一道高三物理难题

通过电磁铁控制的小铁球每次从同一点A处自由下落,下落过程中依次经过两个光电门B、C,从而触发与之相接的光电毫秒计时器,小球每次下落的过程中,第一次遮光(B处)时开始计时,第二次遮光(C处)时停止计时,并可读出相应的B、C两处的高度坐标。
在第一次实验过程中,计时器记录的从B到C的下落时间为a, B、C两光电门的高度差为h,现保持C的位置不动,改变光电门B的位置,再做第二次实验,在第二次实验的过程中,计时器记录的小铁球从B到C的下落时间为b, B、C两光电门的高度差为n,由此测得的重力加速度g的计算公式为g=[ ]

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解答:

设:AB高度差H。则有:
a =√(2H/g) -√[2(H-h)/g],[根据公式:H=(1/2)*g*t^2]
b =√(2H/g) -√[2(H-n)/g]
消去H,得: g = 2(na-hb)/[ab(a-b)]
----------------
a =√(2H/g) -√[2(H-h)/g]
√[2(H-h)/g] =√(2H/g) -a
平方:a^2 + 2h/g = 2a√(2H/g) ...(1)
同样:b^2 + 2n/g = 2b√(2H/g) ...(2)
(1)(2) ==> g = 2(na-hb)/[ab(a-b)]