Question

一礦區的重力加速度偏大，某同學“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題，實驗裝置圖如圖a．
（1）使用兩根長度相等的擺線，一端連接小球（直徑1cm），兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上，用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm，擺線的兩固定點的距離為200.0mm，用游標10格且總長為19mm的游標卡尺測得擺球的直徑如圖b所示，擺球的直徑為

 

mm．
（2）把擺球從平衡位置拉開一個小角度（小于5⁰）由靜止釋放，使單擺在豎直平面內擺動，將光電門固定在小球的平衡位置，當小球第一次通過光電門開始計時，下一次經過時計時結束，光電門計時器記錄下了時間t₁，多次將擺球從前后兩方向釋放重復實驗，記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間t_n，求出其平均值為1.001s，測得當地的重力加速度為

 

m/s²．（保留3位有效數字）

Answer 1

分析：（1）考查游標卡尺和秒表的讀數：先讀主尺（只讀整數），再加上游標尺（格數乘以分度分之一，格數找對齊的一個不估讀），
（2）根據單擺周期公式即可計算

解答：解：（1）直徑：主尺：1.8cm，游標尺對齊格數：4個格，讀數：4×

1

10

=0.400mm=0.040cm，所以直徑為：1.8+0.040=1.840cm=18.4mm
（2）根據T=2π

L g

得：g=

4π2L

T2

=9.86m/s²

故答案為：（1）18.4；（2）9.86

點評：常用儀器的讀數要掌握，這是物理實驗的基礎．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關系．