Question

【題目】某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>

①實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺(tái)、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺。除此之外，還需要的器材有________。

A．長度約為1m的細(xì)線

B．長度約為30cm的細(xì)線

C．直徑約為2cm的鋼球

D．直徑約為2cm的木球

E．最小刻度為1cm的直尺

F．最小刻度為1mm的直尺

②該同學(xué)在測(cè)量單擺的周期時(shí)，他用秒表記下了單擺做50次全振動(dòng)的時(shí)間，如圖所示，秒表的讀數(shù)為________s。

③該同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到6組擺長L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓�加速度的表達(dá)式g=________。處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長時(shí)用的是擺線長度而未計(jì)入小球的半徑，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計(jì)算。

④該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，為使重力加速度的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為：

A．在擺球運(yùn)動(dòng)的過程中，必須保證懸點(diǎn)固定

B．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑

D．測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)

其中合理的有_________。

Answer 1

【答案】①A、C、F.②95.1s③不影響；④AB

【解析】

（1）由單擺周期公式T=2π可得，g=L，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量擺長，擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，所以需要毫米刻度尺，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量周期，則需要秒表，擺線的長度大約1m左右。為減小空氣阻力的影響，擺球需要密度較大的擺球，因此擺球應(yīng)選C，故選用的器材為A、C、F.
（2）秒表表示讀數(shù)：內(nèi)圈讀數(shù)：60s，外圈讀數(shù)35.1s，總讀數(shù)為：t=60s+35.1s=95.1s；
（3）由T=2π可得：L=T2，則 L-T2圖象的斜率等于，由數(shù)學(xué)知識(shí)得：
解得：
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，在計(jì)算擺長時(shí)用的是擺線長度而未計(jì)入小球的半徑，這樣不影響重力加速度的計(jì)算。
（4）由T=2π可得：g=L，則在擺球運(yùn)動(dòng)的過程中，懸點(diǎn)松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致擺場(chǎng)的變化，影響精度，則必須保證懸點(diǎn)固定，選項(xiàng)A正確；擺線偏離平衡位置的角度不能太大，否則就不是簡諧振動(dòng)了，選項(xiàng)B正確；用精度更高的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑對(duì)擺長的測(cè)量影響不大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.