某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低
题型：不详难度：来源：
某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．
（1）该单摆在摆动过程中的周期为______（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______． |
答案
（1）由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为N=，周期T==
（2）单摆的长度为l=L+d．由单摆的周期公式T=2π得，g=．
将为l=L+d，T= 代入解得g=
故答案为：， |
举一反三
有五个同学做实验，各组实验数据列于下表，若每位同学用刻度尺测长度，用秒表测时间的技术水平都一样，那么______组测量结果更准确，由此计算出的重力加速度的大小约为______．
实验条件，数据记录表格
| 组别 | 摆球材料 | 最大摆角 | 摆长（m） | 全振动次数 | 所测时间（s） | | A | 木 | 5° | 0.41 | 10 | 23.6 | | B | 铝 | 4° | 0.50 | 50 | 87.2 | | C | 铁 | 4° | 0.80 | 50 | 90.0 | | D | 铜 | 15• | 0.60 | 30 | 70.8 | | E | 铅 | 20° | 0.80 | 30 | 71.8 | 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用刻度尺量悬点到小球的距离为96.60cm，用卡尺量得小球直径是5.260cm，测量周期有3次，每次都在摆球通过最低点时按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到计时终止，结果如下表：
| 1 | 2 | 3 | | 数的次数 | 61 | 81 | 71 | | 时间（s） | 60.40 | 79.80 | 70.60 | 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
①甲同学分别选用三种材料不同、直径2cm的实心球做实验，各组实验的测量数据如下表．若要计算当地的重力加速度，应选用第______组实验数据．
| 组别 | 摆球材料 | 摆长L/m | 最大摆角 | 全振动次数N/次 | 测量时间t/s | | 1 | 铜 | 0.30 | 5° | 50 | 55.1 | | 2 | 铜 | 1.00 | 5° | 1 | 1.8 | | 3 | 铁 | 1.00 | 5° | 50 | 100.3 | | 4 | 木 | 1.00 | 5° | 10 | 21.2 | 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）摆动时偏角满足的条件是______，为了减小测量周期的误差，摆球应是经过最______（填“高”或“低’）的点的位置，开始计时并计数l次，测出经过该位置N次的时间为t，则周期为______．
（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长度，测量情况如图（2）所示．O为悬挂点，从图中可知单摆的摆线长度L0=______m．
（3）用游标卡尺测小球直径如图（1）所示，则小球直径d=______mm；
（4）若用T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=______．（用T，L0，d表示）
（5）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中______．
A．甲的说法正确 B．乙的说法正确 C．两学生的说法都是错误的
（6）在利用单摆测定重力加速度的实验中，若某同学测出了多组摆长和运动周期，根据实验数据，作出的T2-l关系图象如
图（3）所示．
（a）该同学实验中出现的错误可能是______
（b）虽然实验中出现了错误，但根据图象中的数据，仍可准确算出重力加速度，其值为______m/s2． | 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，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______位置时开始计时并计数l次，测出经过该位置N次（约60～100次）的时间为t，则周
期为______．
此外，请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）．
| | 所选器材（只填器材序号） | 简述实验方法（不要求写出具体步骤） | | 示例 | B、D、E、F、G、H、I | 安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落．用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果． | | 实验设计 |
| |
最新试题
热门考点
|
|
|
|