题目内容
(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某一同学用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为980.0mm,用游标上有10个小的等分度的游标卡尺测得摆球的直径如图1所示,摆球的直径为______mm,该单摆的摆长为______mm.把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆球摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“1”,直到摆球第n此同向通过平衡位置时按停秒表,读出经历的时间t,则单摆的周期为______.(2)利用单摆周期公式测重力加速度时,测出机组摆长和相应周期T,并作出T2-L图线,如图2所示,图线上A、B两点的纵坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则可以得重力加速度g=______.
【答案】分析:(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;单摆摆长等于悬点到摆球球心的距离;摆球每向右通过最低点一次,经过的时间是一个周期.
(2)由单摆周期公式求出L与T2间的关系示,然后求出重力加速度的表达式.
解答:解:(1)①由图1所示游标卡尺可知,主尺示数为2.2cm=22mm,游标尺示数为0×0.1mm=0.0mm,摆球直径d=22mm+0.0mm=22.0mm;单摆摆长等于悬线的长度与摆球半径之和,即摆线长度与摆球半径之和,摆长L=l+
=980.0mm+
=991.0mm;②从摆球经过最低点运动时开始计时,摆球每同向经过最低点所用的时间是一个周期,第一次经过最低点时计为1,则摆球第n次同向通过平衡位置最低点时经过的时间n-1周期,则周期为T=
.
(2)由单摆周期公式T=2π
可知,T2=
L=kL,k=
①,由图象可知k=,则k=
②,由①②解得,g=
.
故答案为:(1)22.0mm;991.0mm;
;(2)
.
点评:单摆摆长等于悬线的长度与摆球半径之和,即摆线长度与摆球半径之和,这是易错点;图象法处理实验数据是常用的方法,要掌握实验数据的图象处理方法.
(2)由单摆周期公式求出L与T2间的关系示,然后求出重力加速度的表达式.
解答:解:(1)①由图1所示游标卡尺可知,主尺示数为2.2cm=22mm,游标尺示数为0×0.1mm=0.0mm,摆球直径d=22mm+0.0mm=22.0mm;单摆摆长等于悬线的长度与摆球半径之和,即摆线长度与摆球半径之和,摆长L=l+
(2)由单摆周期公式T=2π
故答案为:(1)22.0mm;991.0mm;
点评:单摆摆长等于悬线的长度与摆球半径之和,即摆线长度与摆球半径之和,这是易错点;图象法处理实验数据是常用的方法,要掌握实验数据的图象处理方法.
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