某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,测得摆线长为L,摆球直径为d,然后用秒表测得n次全振动的时间为t,...
问题详情:
某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,测得摆线长为L,摆球直径为d,然后用秒表测得n次全振动的时间为t,则:
(1)重力加速度的表达式g=_________。(用上述符号表示)
(2)若用最小分度为毫米的刻度尺测得摆线长为980.8 mm,用20分度的游标卡尺测得摆球直径如图*,摆球的直径为_________mm。单摆在竖直面内摆动,用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间如图乙,则t=___________s。求得当地的重力加速度为_________m/s2。(取π2=9.86,求得的重力加速度值保留三位有效数字)
(3)如果他测得的g值偏小,可能的原因是_________。
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆球在水平面内做圆锥摆运动
C.开始计时,秒表过迟按下
D.悬点未固定,振动过程中出现松动,摆线长度增加了
【回答】
(1)
(2)18.40 100.0 9.76 (3)D
【解析】(1)根据T=2π,
摆长l=L+,周期T=
联立解得g=。
(2)游标卡尺的主尺读数为18 mm,
游标读数为0.05×8 mm=0.40 mm,
则小球的直径为18.40 mm。
秒表的小盘读数为90 s,大盘读数为10.0 s,
则秒表的读数t=100.0 s。
则g=
= m/s2≈9.76 m/s2。
(3)根据g=,测摆线长时摆线拉得过紧,摆长测量值偏大,则重力加速度测量值偏大,故A错误;摆球在水平面内做圆锥摆运动,等效摆长比实际的摆长短,摆长的测量值偏大,则重力加速度的测量值偏大,故B错误;开始计时,秒表过迟按下,则测量的周期偏小,测量的重力加速度值偏大,故C错误;悬点未固定,振动过程中出现松动,摆线长度增加了。则测量的摆长偏短,重力加速度测量值偏小,故D正确。
知识点:单摆
题型:实验,探究题
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