Question

【题目】传感器在物理实验研究中具有广泛的应用．单摆在运动过程中，摆线的拉力在作周期性的变化．这个周期性变化的力可用力传感器显示出来，从而可进一步研究单摆的运动规律．
（1）实验时用游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=mm；

（2）接着测量了摆线的长度为l0 ， 实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g= （用题目和图中的已知物理量表示）；

（3）某小组改变摆线长度l0 ， 测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2﹣l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲 ， 乙（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

【答案】
（1）15.4
（2）
（3）偏小,无影响
【解析】解：（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数是15mm，游标尺示数是4×0'1=0.24mm，金属球的直径为15mm+0.4mm=15.4mm；（2）在单摆摆动的过程中，每一个周期中有两次拉力的最大值；由F﹣t图象，单摆周期T=4t0，

根据T=2π 整理得：

g= …①；（3）根据公式①甲同学把摆线长L0作为摆长，则摆长的测量值偏小，则g的测量值偏小；

乙同学作出 T2﹣L0 图象后求出斜率，K= = ，重力加速度：g=4 …②，

从公式②可知，该方法计算出的重力加速度与摆长无关

所以答案是：（1）15.4π2 （2） ；（3）偏小；无影响