Question

【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：

（1）測量擺線長度的器材是 _______（選填“卷尺”或“米尺”）；

（2）測出擺長后，在擺線偏離豎直方向 5位置釋放小球，小球經過_______時開始計時，用秒表記錄小球完成 n 次全振動的總時間 t，得到周期 T＝t/n。若擺角從 5°改為 3°，單擺的周期會_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

（3）某同學用細線和鐵鎖制成一個單擺，如圖a.所示。他測得懸 點到小鐵鎖下端的距離 L，然后將小鐵鎖拉離平衡位置一個小角度由靜止釋放，測出振動周期 T。多次改變懸線長并重復上面操作，得到多組 L、T 的數據，作出 T2-L 圖像如圖b.所示。若圖線的斜率 為 k，截距為 L0，則當地重力加速度大小為_________；小鐵鎖的重心到其下端的距離為________

Answer 1

【答案】（1）米尺 （2）最低點（平衡位置） 不變 （3）4π2/k L0

【解析】

（1）測量擺線長度的器材是米尺；

（2）測出擺長后，在擺線偏離豎直方向 5位置釋放小球，小球經過最低點時開始計時；單擺的周期與振幅或擺角大小無關，則若擺角從 5°改為 3°，單擺的周期不變。

（3）設鐵鎖重心到鐵鎖底端的距離為a，則根據單擺的周期公式： ，解得，則，解得 ；。