Question

某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则
（1）他测得的重力加速度g=________m/s²。（保留三位有效数字）
（2）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

（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长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成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度表达式g=________。(用k表示)

Answer 1

(1)9.76      (2)B         (3)4π²/k

试题分析：（1）根据公式可得,其中
，,解得：
（2）根据知，测摆线长时摆线拉得过紧，导致摆长偏大，重力加速度偏大．故A错误．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，摆动的过程中，摆长变短，根据知，重力加速度偏小．故B正确．开始计时时，秒表过迟按下，导致周期变小，根据知，重力加速度偏大．故C错误．实验中误将49次全振动记为50次，导致周期变小，根据知，重力加速度偏大．故D错误．
故选B．
（3），所以
点评：简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，实验时要保证满足实验的条件．