Question

【题目】在“用单摆测重力加速度”的实验中：

（1）某同学的操作步骤为：

a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

b．用米尺量得细线长度l；

c．在摆线偏离竖直方向5位置释放小球；

d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n；

e．用公式g=计算重力加速度．

按上述方法得出的重力加速度与实际值相比______（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）．

（2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T0为摆角θ趋近于0时的周期，a为常数，为了用图像法验证该关系，需要测量的物理量有_____________；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示_________．

Answer 1

【答案】（1）偏小 （2）T′（或t、n），θ T′

【解析】

（1）根据单摆周期公式可知，摆长l应是从悬点到球心之间的距离，本题中测得的摆长只是摆线长，所以求出的g值偏小．
（2）为了用图象法验证T′＝T0[1+asin2()]，则要测出不同的摆角θ，以及所对应的周期T′．实验中得到的线性图线，根据T′＝T0[1+asin2()]，得，sin2()-T′是一次函数关系．所以图象中的横轴表示T′．