题目内容

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d（读数如图所示）．
（1）该单摆在摆动过程中的周期为
 
；
（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=
 
；
（3）从图可知，摆球的直径为
 
mm；
（4）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的
 
，
A、单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B、把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间
C、以摆线长作为摆长来计算
D、以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算．
练习册系列答案
相关题目
发现单摆等时性的科学家是（　　）
A、惠更斯B、伽利略C、牛顿D、亚里士多德
用单摆测定重力加速度的实验中，下列说法正确的是 （　　）
A、用单摆能够比较准确地测出当地的重力加速度，公式为g=
4π2I
T2
B、公式是在小偏角下对单摆模型总结出来的，实验中要注意这些条件
C、实验中误将30次全振动记为31次，测得的g值偏小
D、质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大、密度较小的
某次单摆摆动时间测定中，秒表的示数如图所示，则t=
 
．
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”）的点的位置，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长为
 
m．
（3）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式（用L和T表示）为g=
 
．
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）
（1）甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验．甲同学用秒表测量单摆的周期：当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，以后摆球每次经过最低点计一次数，当数到n=60时秒表的示数如图甲所示，则该单摆的周期是
 
s（结果保留三位有效数字）；乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，则游标卡尺的读数是
 
cm．
（2）在做实验时，可能导致重力加速度的测量结果偏大的原因有
 
．
A．振幅偏小
B．在未悬挂摆球之前先测定好摆长
C．摆球做圆锥摆运动
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长
（3）若两同学在实验中所用摆球密度不均匀，无法确定重心．他们采取了以下方法：第一次测得悬线长l1（未加入摆球半径），周期为T1；第二次测得悬线长为l2，周期为T2．根据上述数据，可以确定当地的g值为
 
．
某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：

（1）操作过程：
①将打点计时器固定在铁架台上，如图1所示；
②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；
③先
 
，再释放纸带；
④获得清晰点迹的几条纸带
（2）探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图2所示（图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点）小组成员量出DF间的距离为3.60cm，FH间的距离为5.20cm．
①计算出打点计时器打下点E时的速度vE=
 
 m/s
②计算出打点计时器打下点G时的速度vG=
 
 m/s
③利用a=
vG-vE
△t
得出g=
 
 m/s2
④利用a=
xFH-xDF
t2
得出g=
 
 m/s2
⑤为使所得重力加速度g的值更接近真实值，小组还设计使用了图象的方法，并以从静止开始下落的位置为原点建立坐标系，以竖直方向发生的位移x为纵轴以
 
 为横轴，这样图象的斜率就是重力加速度g．
某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线L长为97.50cm，摆球直径d为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动n=50次所用的时间为t 如图所示，则：
（1）该摆摆长为
 
cm，秒表的示数为
 
s．
（2）重力加速度的测量值表达式为
 
（用题中字母表示，不需计算）
（3）如果他测得的g值偏小，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，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次．

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