问题
实验题
(8分)某小组在做“用单摆测重力加速度”试验后,为进一步研究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期,式中
为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,r为转轴到重心C的距离。如图(a),实验时在杆上不同位置打上多个小孔,将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上,使杆做简谐运动,测量并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验,实验数据见表,并测得摆的质量m=0.05kg。
(1)由实验数据得出图(b)所示的拟合直线,图中纵轴表示 。
(2)的国际单位为 ,由拟合直线得到
的值为 (保留到小数点后二位);
(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值 (选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)
答案
(1) (2)
(3)不变
题目分析:(1)根据周期公式,整理可得
,观察图像发现为倾斜的直线,即纵轴的物理量与
成一次函数关系,根据
,判断纵轴为
。(2)根据周期公式
,整理可得
代入各个物理量的单位,可判断
的单位为
。根据
可得图像的截距即
,根据图像斜率
,代入可得
,代入质量即可得
。(3)根据图像斜率
计算重力加速度,所以大小与质量的测量无关,即质量测量值即使偏大,重力加速度的测量值也不会变化。