Question

8．在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）某同学按如图所示的装置进行实验，甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图，甲图为摆球静止在平衡位置的情形，乙图为摆球振动过程中某一时刻的情形，请指出该同学的实验装置或实验操作中不妥之处：（写出一个即可）摆角太大．
（2）在该实验中，如果用正确的方法测得单摆的摆长为L，振动的周期为T，由此可推算出重力加速度的表达式g=$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$．
（3）为使实验误差尽量小，下列器材中不需要的有B、F、H．
A、带夹子的铁架台，B、带小孔的实心木球，C、带小孔的实心铁球，D、秒表，E、长约1m的细线，F、长约10cm的细线，G、带毫米刻度的米尺，H、天平．

Answer 1

分析 （1）单摆的悬点要固定，摆角不能太大；
（2）根据单摆的周期公式变形后求解重力加速度表达式；
（3）在用单摆测定重力加速度为了提高精度，摆线要长些，摆球选择质量大体积小的钢球．

解答 解：（1）要使小球做单摆运动，则摆角不能太大，摆线也不能太小，
（2）根据单摆的周期公式得：T=$2π\sqrt{\frac{L}{g}}$，解得：$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$；
（3）为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的带小孔的实心钢球．摆球应选C，不需要B，
要测量时间，来测量周期，故需要D．
为便于测量周期和减小空气阻力，细线长短适当，细线应选E，不需要F，
此外还要知道摆长的实际长度，需要G，此实验需要支架，选择A．不需要测量质量，所以不需要天平H．
所以不需要的是：B、F、H 
故答案为：（1）摆角太大；（2）$g=\frac{{4{π^2}L}}{T^2}$；（3）B、F、H

点评 解决本题的关键掌握实验的原理，知道单摆测定重力加速度的方法和注意事项，懂得如何根据原理选择实验器材，分析实验误差．