题目内容
【题目】某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的操作:
(1)用20分度的游标卡尺测量摆球的直径的示数如图所示,则摆球的直径为d=_____cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长l,通过计算得到摆长L;
(2)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数为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数t=68.4s,该单摆的周期T=_____s(结果保留三位有效数字)。
(3)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l作为摆长来计算
D.以摆线长l与摆球的直径d之和作为摆长来计算
【答案】0.810; 2.28; BD;
【解析】
(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读。
(2)单摆的周期等于完成一次全振动所需的时间,结合总时间和全振动的次数求出单摆的周期。
(3)根据单摆的周期公式,分析重力加速度测量值偏大的原因。
(1)游标卡尺的主尺读数为8mm,游标读数为0.05×2mm=0.10mm,则d=8.10mm=0.810cm。
(2)单摆完成一次全振动经过最低点两次,可知单摆的周期为:
(3)根据单摆的周期公式 得:,
A、单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,则摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏小,故A错误。
B、把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,故B正确。
C、以摆线长l作为摆长来计算,则摆长的测量值偏小,导致重力加速度测量值偏小,故C错误。
D、以摆线长l与摆球的直径d之和作为摆长来计算,则摆长的测量值偏大,导致重力加速度测量值偏大,故D正确。
故选:BD。
故答案为:(1)0.810,(2)2.28,(3)BD。