某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1,测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上

某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1,测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上

题型:不详难度:来源:
某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1,测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上述数据,重力加速度g的值为(  )
A.
4π2


L1L2
T1T2
B.
4π2(L1-L2)
T21
-
T22
C.
4π2(L1+L2)
T21
+
T22
D.无法判断
答案
设摆球的重心到线与球结点的距离为r,根据单摆周期的公式T=2π


l
g

   T1=2π


L1+r
g

   T2=2π


L2+r
g

联立两式解得
   g=
4π2(L1-L2)
T21
-
T22

故选B
举一反三
在“用单摆测定重力加速度”的实验中,由于摆球形状不规则,无法准确测量摆长l,但摆线的长度l′可以准确测量.现使用同一摆球,多次改变摆线长度l′并测得每一次相应的摆动周期T对于数据处理方法,下列说法中正确的是(   )
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A.l′与T2不是直线关系
B.摆长l′可以利用l-T2图线求出
C.l′与T2是直线关系,在理论上,l′-T2直线的斜率与l-T2直线的相同
D.l′与T2是直线关系,在理论上,l′-T2直线的斜率与l-T2直线的不同
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10°;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,用毫米刻度尺测得悬挂后的摆长(从悬点到摆球的球心)为l.
(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=______.
假设我们已经进入了航天时代,一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X星球,准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度g,这些器材是:
A.钩码一盒,质量未知且各钩码质量不等    B.重锤一个(带夹子),质量未知
C.带孔金属小球一个,直径已知为d
D.电源(带有开关),可输出频率为f的交流电压,可满足实验要求
E.无弹性的丝线若干根                 F.导线,开关若干
G.刻度尺1把                         H.测力计1个
I.天平1台(含砝码1盒)             J.电磁打点计时器1台(含复写纸片、纸带)
K.电子秒表1个
L.带有光控计时器的实验平板一块.在平板两端各有一个光控门,同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块,该器材可用来测量物体从-个光控门运动到另-个光控门的时间
M.支架:能满足实验所需的固定作用
到达X星球后,三个学生从以上器材中选择各自所需的器材(同一器材可以重复选用),用不同的方法各自独立地测出了重力加速度g的值.
现请你完成他们所做的实验:
实验一:(已经完成)
(1)器材有:A、H、I
(2)主要的实验步骤是:
①选取一个合适的钩码,用天平测出质量m
②用测力计测出该钩码的重力F
③计算重力加速度的表达式为g=
F
m

实验二:
(1)选用的器材有______
(2)写出主要的实验步骤(简明扼要).______.
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=______.
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
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组别摆球材料最大摆角摆长(m)全振动次数所测时间(s)
A0.411023.6
B0.505087.2
C0.805090.0
D15•0.603070.8
E20°0.803071.8