Question

20．在《用單擺測重力加速度》的實驗中，某同學(xué)有如下操作，請判斷是否恰當(dāng)
①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；是（填“是”或“否”）．
②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時；是（填“是”或“否”）．
③秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期．否（填“是”或“否”）．
采用圖甲所示的實驗裝置．
A．為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的�?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用a、d、f；（用器材前的字母表示）
a．長度接近1m的細(xì)繩
b．長度為30cm左右的細(xì)繩
c．直徑為1.8cm的塑料球
d．直徑為1.8cm的鐵球
e．最小刻度為1cm的米尺
f．最小刻度為1mm的米尺
B．該組同學(xué)先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t．請寫出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$．（用所測物理量表示）

Answer 1

分析 在用單擺測定重力加速度為了提高精度，把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時，減小空氣阻力的影響，擺線要細(xì)而長些，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，測30-50次全振動的時間，再求單擺的周期，才能根據(jù)單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$變形后求解重力加速度．根據(jù)實驗原理選擇器材．

解答 解：①為保證單擺做簡諧運動，應(yīng)把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；
②為減小實驗誤差，應(yīng)在小球經(jīng)過平衡位置時開始計時，
③應(yīng)測出多個周期的時間，然后求出平均值作為單擺的周期，把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期是錯誤的．
在用單擺測定重力加速度為了提高精度，減小空氣阻力的影響，擺線要細(xì)而長些，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，測量擺長需要最小刻度為1mm的米尺
根據(jù)T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$變形得重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$
故答案為：①是； ②是； ③否；A，a    d  f  B、$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$

點評 解決本題的關(guān)鍵是要知道單擺測定重力加速度的原理、方法和注意事項，從減小實驗誤差的角度選擇器材即可