Question

【题目】单摆测定重力加速度的实验中：

(1)实验时用20分度的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)悬点到小球底部的长度，示数如图乙所示，=_______cm。

(3)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图像。那么：

①重力加速度的表达式g =_______（用题目中的物理量d、、表示）。

②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是_____

A． B． C． D．

(4)在实验中测得的g值偏小，可能原因是_________

A．测摆线时摆线拉得过紧

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，停表过迟按下

D．实验中误将n 次计为n-1次

E．以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算

Answer 1

【答案】11.70 100.30（100.10~100.30） B BD

【解析】

(1)[1]游标卡尺的精度为，读数为。

(2)[2]刻度尺的精度为，读数为

(3)①[3]根据单摆的周期公式可知

②[4]单摆经过最低点时，根据丙图可知

根据丁图可知

小球的摆长为

则小球在最低点的动能为

小球摆动过程机械能守恒，则

(4)[5]A．测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，根据可知重力加速测量值偏大，A错误；

B．摆线长度增加，则摆长的测量值偏小，所以重力加速度测量值偏小，B正确；

C．开始计时时，停表过迟按下，则测量周期偏小，重力加速测量值偏大，C错误；

D．实验中误将n 次计为n-1次，根据可知周期测量值偏大，所以重力加速度测量值偏小，D正确。

E．以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算，重力加速测量值偏大，E错误。

故选BD。