13.(12分)如图所示,某同学采用双线摆和光电计数器测定当地的重力加速度,已知每根悬线长为d,两悬点间相距s,金属小球半径为r,AB为光电计数器.现将小球垂直于纸面向外拉动,使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并由静止释放,同时启动光电计数器,当小球第一次经过图中虚线(光束)位置O时,由A射向B的光束被挡住,计数器计数一次,显示为“1”,同时计时器开始计时,然后每当小球经过O点时,计数器都计数一次,当计数器上显示的计数次数刚好为n时,所用的时间为t,由此可知:
(1)双线摆的振动周期T= ,双线摆的摆长L= .
(2)计算重力加速度g时,依据公式g= 代入周期T和等效摆长L的值即可求出重力加速度.
(3)该同学在实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下:
|
L/m |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.2 |
|
T/s |
1.41 |
1.79 |
1.90 |
2.00 |
2.19 |
|
T2/s2 |
1.99 |
3.20 |
3.61 |
4.00 |
4.80 |
以L为横坐标,T2为纵坐标,在图甲上作出T2-L图象,并利用此图象求得重力加速度g= m/s2.(保留三位有效数字)
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甲 乙
答案:(1) +r
(2)
(3)如图乙所示 9.86