Question

【題目】甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度．
（1）甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置． ①為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的�?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用；（用器材前的字母表示）
a．長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩 b．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩 c．直徑為1.8cm的塑料球
d．直徑為1.8cm的鐵球 e．最小刻度為1cm的米尺 f．最小刻度為1mm的米尺
②該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g= ． （用所測(cè)物理量表示）
③在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值 ． （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（2）乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示．將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v﹣t圖線．
①由圖丙可知，該單擺的周期T=s；
②更換擺線長(zhǎng)度后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2﹣L（周期平方﹣擺長(zhǎng)）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=4.04L+0.035．由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=m/s2 ． （取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）adf； ；偏小
（2）2.0；9.76
【解析】解：（1）①根據(jù)T=2 得：g= ，知需要測(cè)量擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度和擺球的半徑之和，所以選擇長(zhǎng)近1m的細(xì)線，直徑為1.8cm的鐵球，需要測(cè)量擺長(zhǎng)和擺球的直徑，所以需要最小刻度為1mm的米尺和螺旋測(cè)微器．故選：adf．②因?yàn)門= ，則g= ．③、測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，測(cè)得的重力加速度偏�。�（2）①、根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖線知，單擺的周期T=2.0s；

B、根據(jù)T=2 得：

T2= ，

知圖線的斜率：k= =4.04，

解得：g=9.76m/s2．

所以答案是：（1）①adf ② ③偏��；（2）①2.0②9.76．