题目内容
【题目】在“利用单摆测重力加速度”的实验中:
①某同学甲测得摆线长l0,小球直径D,小球完成n次全振动的时间t,则实验测得的重力加速度的表达式g=_____用题目中所给的物理量来表示);
②实验中测得的重力加速度数值明显小于当地的重力加速度的实际值。造成这一情况的可能原因是(______)
A.所用摆球的质量过大
B.摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线变长
C.测量周期时,当摆球通过平衡位置时启动秒表,此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表,读出经历的时间为t,并由计算式T= 求得周期
D.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记成了n次全振动的时间
③另一名同学乙在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m,再用_________(填写器材名称)测量摆球直径,结果如图所示,则摆球的直径为_________cm,单摆摆长为_________ m。将摆球拉开一定角度,由静止释放摆球后,为了减少误差,应该当摆球经过_________(填入“平衡位置”或者“最高点”)才开始记时。
【答案】 g= B 游标卡尺 1.20 0.9930 平衡位置
【解析】摆长 ,周期 ,根据 得重力加速度为: .
②根据得重力加速度为: ,所用摆球的质量过大,不影响重力加速度的测量,故A错误.摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线变长,则摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏小,故B正确.测量周期时,当摆球通过平衡位置时启动秒表,此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表,读出经历的时间为t,并由计算式求得周期,求的周期是错误的,全振动的次数是15次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,故C错误.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记成了n次全振动的时间,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,故D错误.故选B.
③实验中用游标卡尺测量摆球的直径.游标卡尺的主尺读数为12mm,游标读数为0.1×0=0.0mm,则最终读数为12.0mm=1.20cm.单摆的摆长 .摆球拉开一定角度,由静止释放摆球后,为了减少误差,应该当摆球经过平衡位置开始计时.