题目内容
某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图（1）所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，在单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号。R2为定值电阻。
（1）某同学用10分度的游标卡尺测小球直径，如图（3）所示。正确的读数是________mm。
（2）如图（2）所示，记录了单摆每次摆动到平衡位置时R1两端电压u与时间t的关系（单摆在其它位置时R1两端的电压图中未画出），则用此装置测得的重力加速度表达式为 ．
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（1）20.7 （2分）； （2）
（4分）
解析：（1）游标尺零刻度线左侧的主尺刻度线为20，所以主尺读数为20mm；游标尺为10等分的，精确度为0.1mm，游标尺第7刻度线与主尺上的刻度线对齐，所以游标尺的读数为7×0.1mm=0.70mm，故总读数为： 20mm+0.7mm=20.7mm。
（2）单摆在摆动一个周期的过程中，两次经过平衡位置，挡光管就能两次挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束，从而信号处理系统在单摆振动的一个周期内就能形成两个电压信号，所以单摆振动周期是电压变化周期的两倍，即为2T0，又单摆的摆长为l＋r，由周期公式
可知
。
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为光敏电阻，A为一激光源，
为一定值电阻，当光被挡时，就能形成一个脉冲信号；一根细线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，摆线有效长度为L，如图乙所示，请回答下列问题：
