分析 單擺在擺角比較小時(shí),單擺的運(yùn)動(dòng)才可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).?dāng)[球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大,此時(shí)計(jì)時(shí),誤差比較。鶕(jù)單擺的公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,推導(dǎo)出g的表達(dá)式.再根據(jù)g的表達(dá)式分析誤差形成的原因.
解答 解:(1)單擺擺球經(jīng)過(guò)平衡位置的速度最大,最大位移處速度為0,在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小;
由圖可知,小球的直徑D=29mm+0.05mm×18=29.90mm=2.990cm;
單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)+$\frac{D}{2}$,單擺的周期T=$\frac{t}{n}$,根據(jù)單擺的公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,所以g=$\frac{{4π}^{2}(L+\frac{D}{2}){n}^{2}}{{t}^{2}}$=$\frac{4×3.1{4}^{2}×(97.20+\frac{2.990}{2})×1{0}^{-2}×5{0}^{2}}{{100}^{2}}$m/s2=9.73m/s2.
(2)試驗(yàn)中將49次全振動(dòng)數(shù)為50次,會(huì)導(dǎo)致測(cè)得周期偏小,根據(jù)g=$\frac{{4π}^{2}L}{{T}^{2}}$,知測(cè)得重力加速度偏大.
(3)如果測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)忘記了加擺球的半徑,會(huì)導(dǎo)致測(cè)得擺長(zhǎng)偏小,根據(jù)g=$\frac{{4π}^{2}L}{{T}^{2}}$,知測(cè)得重力加速度偏。
圖線的斜率為k=$\frac{L}{{T}^{2}}$,由公式g=$\frac{{4π}^{2}L}{{T}^{2}}$可知,g=4π2k.
作l-T2圖象,求重力加速度誤差最小,因?yàn)槊椟c(diǎn)后畫(huà)線時(shí)要求盡可能多的點(diǎn)在該直線上,其余點(diǎn)盡可能均衡地分布在該直線兩側(cè);
故答案為:(1)平衡位置,2.990,9.73;
(2)偏大;
(3)偏小,4π2k,準(zhǔn)確.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,以及知道測(cè)量時(shí)形成誤差的原因.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | A→B | B. | B→C | C. | C→D | D. | D→A |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 減小籃球的動(dòng)量的變化量 | |
B. | 減小籃球?qū)κ值臎_量 | |
C. | 減小籃球的動(dòng)量變化率 | |
D. | 延長(zhǎng)接籃球過(guò)程的時(shí)間,從而減小籃球的動(dòng)量變化量 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B應(yīng)緩慢增大 | B. | B應(yīng)緩慢減小 | C. | B應(yīng)先增大后減小 | D. | B應(yīng)先減小后增大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 氣體壓強(qiáng)增大 | |
B. | 氣體對(duì)外做功 | |
C. | 氣體分子的勢(shì)能增大 | |
D. | 氣體分子的平均動(dòng)能增大 | |
E. | 氣體吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增量 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 受力平衡 | B. | 受到向前的摩擦力作用 | ||
C. | 所受力的合力沿斜面向上 | D. | 所受力的合力沿斜面向下 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等 | B. | 1、3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等 | ||
C. | 1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 | D. | 2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 |
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