問題詳情:
在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。
(1)安裝好實驗裝置後,先用遊標卡尺測量擺球直徑d,測量的示數如圖所示,則擺球直徑d=______cm,再測量擺線長l,則單擺擺長L=______(用d、l表示);
(2)擺球擺動穩定後,當它到達________(填“最低點”或“最高點”)時啟動秒錶開始計時,並記錄此後擺球再次經過最低點的次數n(n=1、2、3……),當n=60時剛好停表。停止計時的秒錶如圖所示,其讀數為________s,該單擺的週期為T=________s(週期要求保留三位有效數字);
(3)計算重力加速度測量值的表達式為g=___________(用T、L表示),如果測量值小於真實值,可能原因是___________;
A.將擺球經過最低點的次數n計少了
B.計時開始時,秒錶啟動稍晚
C.將擺線長當成了擺長
D.將擺線長和球的直徑之和當成了擺長
(4)正確測量不同擺L及相應的單擺週期T,並在座標紙上畫出T2與L的關係圖線,如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2(保留3位有效數字,計算時π2取9.86)。
【回答】
1.84cm 最低點 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2
【詳解】
(1)擺球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm;
單擺擺長L=;
(2)擺球擺動穩定後,當它到達最低點時啟動秒錶開始計時,並記錄此後擺球再次經過最低點的次數n(n=1、2、3……),當n=60時剛好停表。停止計時的秒錶讀數為67.5s,該單擺的週期為
;
(3)根據可得計算重力加速度測量值的表達式為
A.將擺球經過最低點的次數n計少了,則計算週期T偏大,則g測量值較小,選項A正確;
B.計時開始時,秒錶啟動稍晚,則週期測量值偏小,則g測量值偏大,選項B錯誤;
C.將擺線長當成了擺長,則L偏小,則g測量值偏小,選項C正確;
D.將擺線長和球的直徑之和當成了擺長,則L偏大,則g測量值偏大,選項D錯誤;
故選AC。
(4)根據可得
由圖像可知
解得
g=9.86m/s2
知識點:實驗:用單擺測量重力加速度
題型:實驗,探究題