摘要：4．(1)在“用单摆测定重力加速度 的实验中.当单摆做简谐运动时.用秒表测出单摆做n次全振动所用的时间t.算出周期,用米尺量出悬线的长度l′.用游标卡尺测量摆球的直径d.则重力加速度g＝ ． 图13 (2)将一单摆挂在测力传感器的探头上.用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力.计算机屏幕上得到如图13(a)所示的F-t图象．然后使单摆保持静止.得到如图13(b)所示的F-t图象．那么: ①此单摆的周期T为 s. ②设摆球在最低点时Ep＝0.已测得当地重力加速度为g.单摆的周期用T表示.那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是 ． 解析:(1)单摆的摆长为l′+d/2.根据单摆周期公式可得重力加速度的表达式为g＝. (2)①当摆球处于最低点时摆线拉力最大.摆球在最大位移处时摆线拉力最小．根据图象可知当t＝0时.摆球处于最低点.t＝0.2 s时.摆球处于最大位移处.所以单摆的周期为0.8 s. ②摆球在最低点时根据牛顿第二定律有F1-F3＝mv2/l.根据周期公式可求得此单摆的摆长l＝.且摆球在摆动过程中机械能守恒.其机械能等于摆球在最低点的动能.即E＝mv2/2.所以摆球的机械能为E＝. 答案:①0.8 ②E＝
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）为使实验结果尽可能精确，下列器材中应选用
A.1米长的细棉线 B.20厘米长尼龙线
C．塑料小球 D．小铁球
E．时钟 F.0.1秒刻度的秒表
G．最小刻度是毫米的刻度尺 H．最小刻度是厘米的刻度尺
（2）实验时，摆线偏离竖直方向的偏角应小于
（3）某同学某次实验数据如下：细线长101.1厘米，摆球直径为1.8厘米，完成35次全振动的时间是70.80秒，由这些数据计算得重力加速度g=
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（1）为使实验结果尽可能精确，下列器材中应选用
ADFG
ADFG
（用字母填入）A.1米长的细棉线 B.20厘米长尼龙线
C．塑料小球 D．小铁球
E．时钟 F.0.1秒刻度的秒表
G．最小刻度是毫米的刻度尺 H．最小刻度是厘米的刻度尺
（2）实验时，摆线偏离竖直方向的偏角应小于
5°
5°
，测量时，要让单摆在竖直平面内自由摆动几次后，从摆球经过平衡位置
平衡位置
时开始计时．（3）某同学某次实验数据如下：细线长101.1厘米，摆球直径为1.8厘米，完成35次全振动的时间是70.80秒，由这些数据计算得重力加速度g=
9.83m/s2
9.83m/s2
．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为
B
B
A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台
D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台
（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最
低
低
（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期．（3）用十分度的游标卡尺测量摆球直径的结果如图所示，则小球的直径为
20.2
20.2
mm．（4）增大单摆简谐振动周期的方法是
A
A
．A．加大摆长 B．加大摆角 C．加大摆球质量D．减小摆球质量
（5）若用L表示摆长，单摆完成20次全振动所用时间为t，那么重力加速度的表达式为g=
| 1600π2L |
| t2 |
| 1600π2L |
| t2 |
在“用单摆测定重力加速度”的实验中（1）以下说法正确的是
C
C
．A．测量摆长时应将摆球取下后再测量
B．摆球应选用半径约2cm的木球
C．实验中应控制摆角不大于10°是为了减小系统误差
D．实验中只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
（2）测周期时，当摆球经过
平衡
平衡
位置时开始计时并计数“0”，测出经过该位置100次的时间如图中秒表所示，则周期为2.00s
2.00s
．（结果保留3位有效数字）（3）一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验，用正确的操作方法，测定了6组摆长L和周期T的对应值．为求出当地的重力加速度，同学们提出了4种不同方法．你认为以下4种方法中，不合理的有
AB
AB
A．从测定的6组数据中任意选取1组，用公式g=4π2L/T 2求出g作为测量值
B．求出L的平均值
. |
| L |
. |
| T |
. |
| L |
. |
| T |
C．用6组L、T值，用g=4π2L/T2求出6个g，再求这6个g的平均值作为测量值
D．在坐标纸上作出T 2-L图象，从图象中计算出图线斜率K，根据g=4π2/K求出g．
