Question

2．根據(jù)單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{1}{g}}$，可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?br />（1）應(yīng)選用下列器材中的BCE；
A．半徑1cm的木球              B．半徑1cm的實(shí)心鋼球              C.1m左右的細(xì)線     
D.30cm左右的細(xì)線             E．秒表、三角板、米尺
（2）組裝好單擺在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則擺球的直徑為12.00mm，單擺擺長為0.9930m；
（3）某同學(xué)從小球經(jīng)過最低點(diǎn)按下秒表并計(jì)為1，測(cè)出單擺第n次以相同的速度經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時(shí)間t（不計(jì)能量損失），則單擺周期為$\frac{t}{n-1}$s．

Answer 1

分析 （1）在擺角很小的情況下，單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；為減小空氣阻力的影響，擺球的直徑應(yīng)遠(yuǎn)小于擺線的長度，選擇密度較大的實(shí)心金屬小球作為擺球．
（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根擺球的半徑以及擺線的長度求出單擺的擺長．
（3）根據(jù)全振動(dòng)的次數(shù)和時(shí)間求出單擺的周期．

解答 解：（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇1m左右的擺線，為減小空氣阻力影響，擺球應(yīng)選質(zhì)量大而體積小的金屬球，實(shí)驗(yàn)中需要秒表測(cè)量時(shí)間，米尺和三角板測(cè)量擺線的長度，故選：BCE．
（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.00，則擺球的直徑為12.00mm，單擺的擺長l=L+$\frack62jide{2}$=0.9990-$\frac{0.012}{2}$=0.9930m．
（3）全振動(dòng)的次數(shù)為n-1，則單擺的周期T=$\frac{t}{n-1}$．
故答案為：（1）BCE，（2）12.00，0.9930，（3）$\frac{t}{n-1}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，知道擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和，知道周期等于完成一次全振動(dòng)的時(shí)間．