题目内容
在“用单摆测定重力加速度”的实验中
①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,结果如图甲所示,可以读出此金属球的直径为
②某同学在利用单摆测重力加速度的实验中,测出多组摆长L与周期T的数据,根据实验数据,作出了T2-L的关系图象如图乙
(Ⅰ)该同学实验中出现的错误可能是
(Ⅱ)虽然实验中出现了错误,但根据图中数据,仍可算出重力加速度其值为
①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,结果如图甲所示,可以读出此金属球的直径为
19.40
19.40
mm.②某同学在利用单摆测重力加速度的实验中,测出多组摆长L与周期T的数据,根据实验数据,作出了T2-L的关系图象如图乙
(Ⅰ)该同学实验中出现的错误可能是
漏测摆球的半径
漏测摆球的半径
(Ⅱ)虽然实验中出现了错误,但根据图中数据,仍可算出重力加速度其值为
9.86
9.86
m/s2(取π=3.14,结果保留三位有效数字)分析:①游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.
②Ⅰ、根据单摆的周期公式T=2π
变形,得到T2与L的表达式,再分析出现错误的原因.
Ⅱ、根据T2-L图象的斜率等于重力加速度g的关系,求g.
②Ⅰ、根据单摆的周期公式T=2π
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Ⅱ、根据T2-L图象的斜率等于重力加速度g的关系,求g.
解答:解:①游标上有20个分度,其精度为0.05mm.游标卡尺的固定刻度读数为19mm,游标读数为0.05×8mm=0.40mm,所以金属球的直径为d=19mm+0.40mm=19.40mm
②Ⅰ、根据单摆的周期公式T=2π
变形,得T2=
L
由图知,L=0时,T≠0,可能出现的错误是漏测摆球的半径,将摆线的长度作为摆长.
Ⅱ、由上式知,T2-L图象的斜率k=
据图得k=
=4
则有率
=4
解得g=9.86m/s2
故答案为:①19.40;②Ⅰ、漏测摆球的半径;Ⅱ、9.86.
②Ⅰ、根据单摆的周期公式T=2π
|
4π2 |
g |
由图知,L=0时,T≠0,可能出现的错误是漏测摆球的半径,将摆线的长度作为摆长.
Ⅱ、由上式知,T2-L图象的斜率k=
4π2 |
g |
据图得k=
4 |
100×10-2 |
则有率
4π2 |
g |
解得g=9.86m/s2
故答案为:①19.40;②Ⅰ、漏测摆球的半径;Ⅱ、9.86.
点评:解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法主尺读数加上游标读数,不需估读,但要注意精度.对于单摆实验,关键要掌握实验原理:T=2π
,运用数学变形来理解图象的物理意义.
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练习册系列答案
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