Question

12．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）用秒表測出N次全振動的時(shí)間t 如圖秒表所示，則t=100.2s；
（2）如果實(shí)驗(yàn)測得的g值偏小，可能的原因是C．
A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊
B．開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下
C．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了
（3）考慮到單擺振動時(shí)空氣浮力的影響后，同學(xué)甲說：“因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動周期變大．”同學(xué)乙說：“浮
力對擺球的影響好像用一個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動周期不變”，這兩個(gè)同學(xué)說法中A．
A．甲正確      B．乙正確      C．兩同學(xué)的說法都錯(cuò)誤．

Answer 1

分析 （1）秒表先讀分針讀數(shù)，再讀秒針讀數(shù)，兩者相加．
（2）由T=2π$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$可知，還需測量懸掛點(diǎn)到小球頂端的距離l；明確單擺的有效長度，代入公式，從而可求加速度g，根據(jù)g的表達(dá)式可確定誤差原因；
（3））考慮到空氣浮力，可以用等效場的觀點(diǎn)解釋．

解答 解：（1）由圖所示秒表可知，分針示數(shù)是1.5min=90s，
秒針示數(shù)10.2s，秒表示數(shù)90s+10.2s=100.2s；
（2）根據(jù)T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$得：
g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$
A、測擺線長時(shí)擺線拉得過緊，使得擺長的測量值偏大，則測得的重力加速度偏大．故A錯(cuò)誤．
B、實(shí)驗(yàn)中開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下，則測得周期偏小，所以測得的重力加速度偏大．故B錯(cuò)誤．
C、擺動后出現(xiàn)松動，知擺長的測量值偏小，則測得的重力加速度偏�。�故C正確．
故選：C
（3）考慮到單擺振動時(shí)空氣浮力的影響后，物體不只受重力了，加速度也不是重力加速度，實(shí)際加速度要減小，因此振動周期變大，甲同學(xué)說法正確，故A正確；
故選：A
故答案為：（1）100.2；（2）C；（3）A

點(diǎn)評 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關(guān)系．單擺的周期采用累積法測量可減小誤差．對于測量誤差可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析．同時(shí)一定要記住，單擺測量時(shí)間的計(jì)時(shí)起點(diǎn)是平衡位置，這一點(diǎn)很重要．