Question

【題目】在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：

①某同學(xué)甲測(cè)得擺線長(zhǎng)l0，小球直徑D，小球完成n次全振動(dòng)的時(shí)間t，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度的表達(dá)式g＝_____用題目中所給的物理量來(lái)表示）；

②實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯小于當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度的�?shí)際值。造成這一情況的可能原因是（______）

A.所用擺球的質(zhì)量過(guò)大

B.擺線上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線變長(zhǎng)

C.測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表，此后擺球第30次通過(guò)平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表，讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t，并由計(jì)算式T＝ 求得周期

D.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間t記成了n次全振動(dòng)的時(shí)間

③另一名同學(xué)乙在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L=0.9990m，再用_________(填寫(xiě)器材名稱(chēng))測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則擺球的直徑為_________cm，單擺擺長(zhǎng)為_________ m。將擺球拉開(kāi)一定角度，由靜止釋放擺球后，為了減少誤差，應(yīng)該當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)_________(填入“平衡位置”或者“最高點(diǎn)”)才開(kāi)始記時(shí)。

Answer 1

【答案】 g= B 游標(biāo)卡尺 1.20 0.9930 平衡位置

【解析】擺長(zhǎng) ，周期 ，根據(jù) 得重力加速度為： ．

②根據(jù)得重力加速度為： ，所用擺球的質(zhì)量過(guò)大，不影響重力加速度的測(cè)量，故A錯(cuò)誤．?dāng)[線上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線變長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏小，故B正確．測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表，此后擺球第30次通過(guò)平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表，讀出經(jīng)歷的時(shí)間為t，并由計(jì)算式求得周期，求的周期是錯(cuò)誤的，全振動(dòng)的次數(shù)是15次，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，故C錯(cuò)誤．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間t記成了n次全振動(dòng)的時(shí)間，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，故D錯(cuò)誤．故選B．
③實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×0=0.0mm，則最終讀數(shù)為12.0mm=1.20cm．單擺的擺長(zhǎng) ．?dāng)[球拉開(kāi)一定角度，由靜止釋放擺球后，為了減少誤差，應(yīng)該當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)．