题目内容
【题目】某同学利用单摆测量重力加速度
(1)为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是 (______)
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大
(2)下列摆动图像真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是__________。(填字母代号)
A.B.C.D.
(3)如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆。实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺。于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上的两标记点之间的距离△L。用上述测量结果,写出重力加速度的表达式____________。
【答案】BC A
【解析】
(1)[1].A.组装单摆须选用密度较大、直径较小的摆球,选项A错误;
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线,选项B正确;
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动,不能成圆锥摆,选项C正确;
D.摆长一定的情况下,摆的振幅不应过大,否则就不是简谐振动,选项D错误;故选BC.
(2)[2].当摆角小于等于5°时,我们认为小球做单摆运动,所以振幅约为:A=lsin5°=1×0.087m=8.7cm,当小球摆到最低点开始计时,误差较小,测量周期时要让小球做30-50次全振动,求平均值,所以A合乎实验要求且误差最小。
(3)[3].由单摆周期公式,根据题意看得:
解得:
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