张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验,(1)测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为______;(2)测周期时,当摆球经过平衡位置时开始计时并计数
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张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验, (1)测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为______; (2)测周期时,当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为______. (3)他实验测得的g值偏小,可能的原因是______. A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了 C.开始计时时,秒表提前按下 D.实验中误将49次全振动数为50次. |
答案
(1)单摆的摆长是从悬点到摆球的球心的距离,L=l+ (2)摆球两次经过最低点的时间间隔是半个周期,所以摆球通过最低点作为第1次停表开始计时到一直数到摆球第n次通过最低点,摆球经过了(n-1)个半个周期,所以单摆的周期:T= (3)A、测摆长时将线拉得过紧导致测量值偏长,由公式g=,g值偏大,故A错误 B、摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加,但运算时选用开始所测得值,将导致g值偏小,故B正确 C、开始计时时,秒表提前按下,将使所测周期偏大,由上式可知,g值偏小,故C正确 D、实验中将49次全振动误数为50次,由T=知,周期偏小,g值偏大,故D错误 故选:BC 故答案为:(1)l+,(2),(3)BC |
举一反三
①某同学利用单摆测定重力加速度,在以下各实验步骤中有错误的是:______ A.在未悬挂之前先测定好摆长. B.测得摆长为10cm C.将摆长拉离平衡位置,摆角约为15度后,让其在竖直平面内摆动 D.当摆球第一次通过平衡位置时,启动秒表开始计时,当摆球第三次通过平衡位置时,止动秒表,记下时间. ②利用单摆测重力加速度时,没有测摆球的直径,先用直尺测出悬点到球底的距离L1,测出相应的周期T1,再将L1改变为L2,又测出相应的周期T2,则测出的重力加速度g的表达式应为______. |
根据单摆周期公式T=2π,可以通过实验测量当地的重力加速度.如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191121/20191121094216-12568.png) (1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为______mm. (2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有______. a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔△t即为单摆周期T e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间△t,则单摆周期T=△t/50. |
(1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中,有如下器材供选用,请把应选器材的字母填在括号中______ A.1m长的粗绳B.1m长的细绳C.时钟D.秒表 E.半径为1cm的小木球F.半径为1cm的小铅球 G.米尺I.铁架台J.天平H.砝码 (2)用______来测摆线长度.加上小球的半径得到摆长.用______计时.测50次全振动的时间,来计算周期.计时应从______位置开始. (3)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,为了提高实验精度,在试验中可改变几次摆长L,测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数值,再以L为横坐标T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,T2与L的关系式T2=______,利用图线可求出图线的斜率k=______,再由k可求出g=______.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191121/20191121094151-99463.png) |
在“用单摆测定重力加速度的实验中”若测量出多组周期T、摆长L数值后,画出T2-L图象如图,则此图线的斜率为 ( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191121/20191121094058-61409.png) |
在《单摆测定重力加速度》的实验中,若测出的g值比当地重力加速度的值偏大,其原因可能是( )A.小球质量太大 | B.摆的振幅太小 | C.将摆线长误认为摆长 | D.将振动次数n误记为n+1 |
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