Question

【題目】①在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是_____

A．須選用密度和直徑都較小的擺球

B．須選用輕且不易伸長的細線

C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動

D．計時起、終點都應在擺球的最高點且不少于30次全振動的時間

②某同學在野外做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，由于沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規則的石塊代替擺球，如上圖所示。操作時，他用刻度尺測量擺線OM的長度L作為擺長，測出n次全振動的總時間由到周期T，求出重力加速度，這樣得到的重力加速度的測量值比真實值_____（填“大”或“小”）。為了克服擺長無法準確測量的困難，該同學將擺線長度縮短為，重復上面的實驗，得出周期，由此他得到了較精確的重力加速度值g=_____。

Answer 1

【答案】BC 小

【解析】

(1) A、為減小空氣阻力對實驗的影響，從而減小實驗誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑都較小的擺球，故A錯誤；

B、為減小實驗誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，故B正確；

C、實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；

D、測量時間應從單擺擺到最低點開始，因為最低位置擺球速度最大，相同的視覺距離誤差，引起的時間誤差較小，則周期測量比較準確，故D錯誤；

(2) 根據單擺的周期公式得：，該同學用OM的長L作為擺長，擺長偏小，根據上述表達式得知，g的測量值偏小，設擺線的結點到大理石質心的距離為r，則根據單擺的周期公式得：，而，聯立解得：。