实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验.⑴实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式,其中L表示...
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实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验.
⑴实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式,其中L表示摆长,T表示周期.对于此式的理解,四位同学说出了自己的观点:
同学*:T一定时,g与L成正比
同学乙:L一定时,g与T2成反比
同学*:L变化时,T2是不变的
同学丁:L变化时,L与T2的比值是定值
其中观点正确的是同学____________(选填“*”、“乙”、“*”、“丁”).
⑵实验室有如下器材可供选用:
A.长约1 m的细线
B.长约1 m的橡皮绳
C.直径约2 cm的均匀铁球
D.直径约5cm的均匀木球
E.秒表
F.时钟
G.最小刻度为毫米的米尺
实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺,他们还需要从上述器材中选择:_______________________(填写器材前面的字母).
⑶他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,将其上端固定,下端自由下垂(如图所示).用刻度尺测量悬点到________之间的距离记为单摆的摆长L.
⑷在小球平稳摆动后,他们记录小球完成n次全振动的总时间t,则单摆的周期T=_______________.
⑸如果实验得到的结果是g=10.29m/s2,比当地的重力加速度值大,分析可能是哪些不当的实际*作造成这种结果,并写出其中一种:________________________________
【回答】
丁 ACE 小球球心 可能是振动次数n计多了;可能是测量摆长时从悬点量到了小球底部;可能在计时的时候秒表开表晚了;
【详解】
(1)重力加速度g的大小只与星球、纬度、高度决定,而与摆长和周期的大小无关;表达式为计算式,可知L变化时,T2是变化的,但是L与T2的比值不变.故观点正确的是同学丁.
(2)单摆模型中,摆球密度要大,体积要小,空气阻力的影响才小,小球视为质点,故要选择直径约2cm的均匀铁球,长度1m左右的细线,不能用橡皮条,否则摆长会变化,秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻,还需要ACE.故选ACE;
(3)摆长为悬点到球心之间的距离;
(4)根据题意可知,周期;
(5)g比当地的重力加速度值大,根据表达式可知,可能是周期偏小(即可能是振动次数n计多了或在计时的时候秒表开表晚了)、可能是测量摆长偏大(从悬点量到了小球底部记为摆长)
知识点:实验:用单摆测量重力加速度
题型:实验,探究题
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