Question

17．用單擺測重力加速度時(shí)
（1）擺球應(yīng)采用直徑較小，密度盡可能大的球，擺線長度要在1米以上，用細(xì)而不易斷的尼龍線．
（2）擺線偏離豎直方向的角度θ應(yīng)小于5°
（3）要在擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，擺線每經(jīng)過此位置2次才完成一次全振動(dòng)
（4）擺球應(yīng)在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，每次計(jì)時(shí)時(shí)間內(nèi)，擺球完成全振動(dòng)次數(shù)一般選為30～50次．利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，擺長的測量應(yīng)在擺球自然下垂的狀況下從懸點(diǎn)量至球心．某同學(xué)組裝了如圖所示的單擺，并用圖示的L作為擺長，這樣測得的g值將偏大．（填“大”或“小”）

Answer 1

分析 當(dāng)小球的擺角較小時(shí)，小球在豎直面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以看做簡諧運(yùn)動(dòng)，為了減小誤差，選擇密度盡可能大的小球，經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)．

解答 解：（1）為了減小測量誤差，擺球選擇直徑較小，密度較大的球，擺線不易伸長或形變的尼龍線．
（2）在擺角較小時(shí)，擺球的運(yùn)動(dòng)可以看做簡諧運(yùn)動(dòng)，所以擺線偏離豎直方向的角度應(yīng)小于5°．
（3）在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)，進(jìn)行測量誤差較小，擺線在一次全振動(dòng)過程中，2次經(jīng)過平衡位置．
（4）擺球應(yīng)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，防止出現(xiàn)圓錐擺，每次計(jì)時(shí)時(shí)間內(nèi)，擺球完成全振動(dòng)次數(shù)一般選為30～50次．
擺長為懸點(diǎn)到球心的距離，因l偏大，則測得的g值偏大．
故答案為：（1）大；（2）小于5°；（3）平衡；2；（4）同一豎直平，30～50，球心，大．

點(diǎn)評 本題考查了用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)，解決本題的關(guān)鍵掌握用單擺測定重力加速度的原理，知道實(shí)驗(yàn)中注意的事項(xiàng)．