题目内容
【题目】根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。
(1)某同学组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示。这样做的目的是___(填字母代号)。
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为_____ mm,单摆摆长为_____ m。
(3)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有____。
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
D.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔Δt即为单摆周期T
E.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间Δt,则单摆周期T=△t/50
【答案】AC 12.0 1.0050 ABE
【解析】
(1)[1].A. 保证摆动过程中摆长不变 ,故A正确;
BC.要保持在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,是为了防止动过程中摆长发生变化,如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时,方便调节摆长,故B正确,C错误。
D. 实验中的操作不能保证摆球在同一竖直平面内摆动,故D错误
(2)[2] 游标卡尺主尺读数为12mm,分尺读数为0,所以游标卡尺读得摆球的直径d=12.0mm。
[3] 摆长。
(3)[4] A.细线的选择要轻、细、长些,故选项A正确;
B. 摆球的选择应尽量质量大而且体积较小,这样空气阻力比重力小得多,故选项B正确;
C. 单摆的摆角要小于10°,摆角太大就不是简谐运动,故选项C错误;
DE. 周期的测量不能只测量一次全振动的时间,故选项D错误,应当测量多次全振动的总时间后除以全振动的次数,所以周期T=△t/50,故选项E正确