用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)A. 长度为1...
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用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)
A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线
C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t, 则重力加速度g=________ (用L、n、t表示)
(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.
请计算出第3组实验中的T=________ s,g= ________
(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g, 已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线b, 下列分析正确的是 (选填选项前的字母).
A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(5)某同学在家里测重力加速度.他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程.保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长.实验中,当O、A间细线的长度分别为和时,测得相应单摆的周期为、,由此可得重力加速度g=________ (用、、、表示).
【回答】
(1)AD (2) (3)2.01;9.76(9.76~9.77) (4)B (5)或
【详解】
①在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径,小球的密度越大越好;故摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线,摆球应选取体积小而质量大的铁球,以减小实验误差,故选AD.
②次全振动的时间为,则振动周期为,根据单摆周期公式,可推出
③50次全振动的时间为100.5s,则振动周期为,代入公式求得
④由可知图像的斜率,b曲线为正确的图象.C.斜率越小,对应的重力加速度越大,选项C错误.A.在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小,如漏加小球半径,与纵轴负半轴相交表示摆长偏大,选项A错误.B.若误将49次全振动记为50次,则周期测量值偏小,值测量值偏大,对应的图像斜率偏小,选项B正确.故选B.
⑤设A到铁锁重心的距离为,则第一次的实际摆长为,第二次的实际摆长为,由周期公式,,联立消去,解得.
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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