Question

【題目】實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。

（1）實驗室有如下器材可供選用：

A.長約1m的細線

B.長約1m的橡皮繩

C.直徑約2cm的鐵球

D.直徑約2cm的塑料球

E.米尺

F.時鐘

G.停表

實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。

（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：

①將單擺上端固定在鐵架臺上

②測得擺線長度，作為單擺的擺長

③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放

④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期

⑤根據單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當的是____。（填寫操作步驟前面的序號）

（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據實驗數據做出了圖像，根據該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。

（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。

Answer 1

【答案】ACEG ②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑； 9.86 是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。

【解析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。
（2）[2]．操作不妥當的是②．單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。
（3）[3]．根據單擺的周期公式得

解得

由圖像可知

解得

g=9.86m/s2

（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。