Question

【題目】甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度。

（1）甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

A．為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的�?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用____；（用器材前的字母表示）

a．長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩

b.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩

c．直徑為1.8cm的塑料球

d．直徑為1.8cm的鐵球

e．最小刻度為1cm的米尺

f．最小刻度為1mm的米尺

B．該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g= _____________。（用所測(cè)物理量表示）

C．在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值_________。（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”）

（2）乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開(kāi)一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v-t圖線。

A．由圖丙可知，該單擺的周期T=_______ s；

B．更換擺線長(zhǎng)度后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2-L（周期平方-擺長(zhǎng)）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2＝4.04L＋0.035。由此可以得出當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g=_______m/s2。(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】①A、adf；B、；C、偏小；②A、2.0s；B、9.76。

【解析】試題分析：（1）①根據(jù)T=2得：g=，知需要測(cè)量擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度和擺球的半徑之和，所以選擇長(zhǎng)近1m的細(xì)線，直徑為1.8cm的鐵球，需要測(cè)量擺長(zhǎng)和擺球的直徑，所以需要最小刻度為1mm的米尺和螺旋測(cè)微器．故選：adf．

②因?yàn)?/span>T=，則g=．

③、測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，測(cè)得的重力加速度偏小．

（2）①、根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖線知，單擺的周期T=2.0s；

B、根據(jù)T=2得：

T2=L，

知圖線的斜率：k==4.04，

解得：g=9.76m/s2．