题目内容

一位同学用单摆做测量重力加速度的实验．他将摆挂起后，进行了如下步骤：
A．测摆长l：用米尺量出摆线的长度；
B．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=
t
60
．
C．将所测得的l和T代入单摆的周期公式T=2π
l
g
，算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去．
指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正
 
．（不要求进行误差计算）
练习册系列答案
相关题目
对单摆在竖直面内的摆动，下面说法中正确的是（　　）
A、摆球通过平衡位置时，所受合力为零B、单摆摆动过程中，绳的拉力和摆球重力的合力为回复力C、摆球经过平衡位置时振幅为零D、单摆摆动过程中，摆球所受重力沿轨迹切线方向的分量为回复力
在“用单摆测定重力加速度”实验中，一个实验小组用一块不规则的小石块代替摆球，用一根较长的细线将它悬挂于A点作为单摆，实验操作中只能测量出细线AB的长度L，如图甲所示．
①在测量周期时为了减小误差，请你写出有效的做法（写出一种做法即可）
 

②实验小组的同学改变细线长度L进行了多次测量，得到了若干组L、T2数据，并利用实验数据做出了L-T2图线，如图乙所示．图线与L轴的交点坐标为L0，图线上a、b两点的坐标已知，则重力加速度的表达式为g=
 
．L0的物理意义是
 
．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最
 
（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次次全振动所用的时间，秒表的示数如图甲所示，则秒表的示数为t=
 
s
（2）用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图乙所示，可以读出此金属球的直径为D=
 
mm．
（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图丙所示，利用图线的斜率k可求出重力加速度的表达式为g=
 
，可求得g=
 
m/s2．（保留三位有效数字）
几名学生进行野外考察，登上一山峰后，它们想粗略测出山顶处的重力加速度．于是他们用细线拴好石块系在树上做成一个简易单摆，然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量．同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．
（1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=
 
；
（2）若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从悬点一直量到石块下端，用这次测量数据来计算山顶处重力加速度得到的值与真实值相比
 
（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
（3）为了比较准确测出山顶处的重力加速度，他们可以改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连城直线，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=
 
（用k表示）
在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

（1）为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最
 
（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间，则单摆振动周期为
 
s．
（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为
 
m．
（3）用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图丙所示，可以读出此金属球的直径为
 
mm．
（4）若实验测得的g值偏大，可能的原因是
 

A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，停表提前按下
D．实验中误将49次全振动数为50次．
某同学做用单摆测重力加速度的实验．该同学先测出了摆线长为l，摆球的直径为d．然后测单摆的周期：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第n次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间为t．则该单摆的摆长为L=
 
；单摆的周期T=
 
（用t和n表示）．根据单摆的周期公式T=
 
得出重力加速度g=
 
．
在用单摆测定重力加速度的实验中，测量摆线的长度应选用最小分度为
 
的刻度尺；单摆振动的摆角最大不能超过
 
；测量周期时应从摆线摆到
 
位置处开始记时．
某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置；
B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度L；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3…．当数到20时，停止计时，测得时间为t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的t2；
G．以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2-L图线．
结合上述实验，完成下列任务：
（1）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2-L图线如图2所示．根据图线拟合得到方程t2=404.0L+3.0．由此可以得出当地的重力加速度g=
 
m/s2．（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）
（2）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是
 

A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
C．不应作t2-L图线，而应作t-L图线；
D．不应作t2-L图线，而应作t2-（L+
12
d）图线．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网