Question

7．某同学用实验的方法“探究单摆的周期与摆长的关系”．
（1）为测量摆线长，必须使单摆处于B（选填字母代码）状态．

A．水平拉直

B．自然垂直

C．悬挂拉紧

（2）他用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最高端的长度L₀=98.80cm，然后分别用两种仪器甲、乙来测量摆球直径，操作如图，得到摆球的直径为d=2.266cm，此测量数据是选用了仪器甲（填“甲”或“乙”）测量得到的．
（3）根据上述测量结果，他得到的摆长L是99.93cm．

Answer 1

分析 （1）单摆的摆长在摆动中不能变化．而摆长是影响周期的因素，应该在研究的时候予以改变；
（2）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果；
（3）摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长．

解答 解：（1）为测量摆线长，必须使单摆处于自然悬垂状态，水平拉直或拉紧都会增大测量的误差．故B正确，AC错误．故选：B．
（2）图甲是50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，而螺旋测微器的最小分度是0.001mm，小球的读数是d=2.266cm=22.66mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器甲；
（3）摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长，单摆摆长：L=L₀+$\frac{d}{2}$=98.80cm+$\frac{2.266cm}{2}$≈99.93cm；
故答案为：（1）B；（2）甲；（3）99.93．

点评 掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系；摆长要注意是悬点到球心的距离，一般可利用摆线长度加球的半径的方式得到，注意保留有效数字．