某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测量4种不同摆长情况单摆的振动周期,获得4组数据,以T2为纵轴、l为横轴作出的T2-l关系图象如图,根据此图象回答问题:①

某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测量4种不同摆长情况单摆的振动周期,获得4组数据,以T2为纵轴、l为横轴作出的T2-l关系图象如图,根据此图象回答问题:①

题型:不详难度:来源:
某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测量4种不同摆长情况单摆的振动周期,获得4组数据,以T2为纵轴、l为横轴作出的T2-l关系图象如图,根据此图象回答问题:
①本实验所使用的测量仪器有______.
②本试验依据的物理原理______.
③图线的斜率所表示的物理意义______.
④当地的重力加速度g值为______ (g值保留三位有效数字)魔方格
答案
该实验需要测量代表的周期和摆长,摆长等于摆线的长度和小球的半径之和,所以需要的测量仪器有:秒表、米尺、游标卡尺.
本实验的实验原理为T=2π


l
g
,则T2=
4π2
g
l
,知图线的斜率为
4π2
g
.根据图线知
4π2
g
=4
,解得g=9.86m/s2
故答案为:①秒表、米尺、游标卡尺
②原理:T=2π


l
g

4π2
g

④9.86m/s2
举一反三
某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s.则:
(1)他测得的重力加速度g=______m/s2.(计算结果取三位有效数字)
(2)他测得的g值偏小,可能原因是:______
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,振动中出现松动,使摆线长度增加了.
C.开始计时时,秒表过迟按下.
D.实验中误将49次全振动计为50次.
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和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,并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=______.(用K表示)
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(选修模块3-4)
利用单摆测量某地的重力加速度,现测得摆球质量为m,摆长为L,通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为x=Asin(ωt+φ),则该单摆的振动周期为______,该处的重力加速度g=______.
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现有一只直径约6cm的圆柱形小烧杯,现要测量它的外径,可供选择的器材如下:一段足够长的细线、一只带铁夹的铁架台、一只直径约2cm带洞眼的小铜球、一只秒表、一架天平、一只直径约3cm带洞眼的小木球.当地重力加速度g已知.
(1)选择合适器材测量烧杯外径的简要步骤是:______.
(2)测量烧杯外径的表达式是d=______.
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利用单摆测重力加速度时,若实验结果g值偏大,则造成这一结果的原因可能是
A.单摆振动时摆球质量可能太大      B.计算摆长时可能没加上摆球半径
C.把n次全振动误计为(n+1)次全振动    D.把n次全振动误计为(n1)次全振动.
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科学探究活动通常包括以下环节:(A)搜集证据;(B)评估交流;(C)作出假设;(D)提出问题等.
(1)请将正确的探究活动按顺序重新排列______(只需填写字母).
(2)某兴趣小组的同学们对刚性物体的摆动周期产生了兴趣(这种摆称为复摆).于是,他们用厚度和质量分布均匀的细长木板(如一把米尺)做成一个复摆,如图所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离,即
L
2

丙同学猜想:复摆的摆长应该大于
L
2

为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
①把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是______的(选填“正确”或“错误”).
②用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
L
2
单摆的周期计算值(T0=2π


L/2
g
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
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板长L/cm255080100120150
周期计算值T0/s0.701.001.271.411.551.73
周期测量值T/s0.811.161.471.641.802.01