Question

【題目】甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度。

（1）甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

A. 為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的�?shù)值，除秒表、刻度尺外，在下列器材中，還應(yīng)該選用_______；（用器材前的字母表示）

a. 長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩

b. 長(zhǎng)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

B. 該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。請(qǐng)寫(xiě)出重力加速度的表達(dá)式g= _____________。（用所測(cè)物理量表示）

C. 在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值_________。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）

（2）乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開(kāi)一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v-t圖線。

A. 由圖丙可知，該單擺的周期T=_______ s；

B. 更換擺線長(zhǎng)度后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2-L（周期平方-擺長(zhǎng)）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2＝4.04L＋0.035。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g＝________m/s2。（取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 ad 偏小 2 9.76

【解析】(1)A：據(jù)，為了使小球的周期較大便于測(cè)量減小誤差，應(yīng)選長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩；為了減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的誤差，小球應(yīng)選擇鐵球。故答案為ad。

B：用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則單擺的周期，懸點(diǎn)到小球球心的距離L，則，解得：

C：測(cè)量擺長(zhǎng)后，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，使得擺長(zhǎng)的測(cè)量值比真實(shí)值偏小，據(jù)，重力加速度的測(cè)量值偏小。

(2)A：由圖象得，該單擺的周期

B：據(jù)得： ，對(duì)比擬合的方程，解得： 。