问题 问答题

在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时,且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.

(1)该单摆的摆长为______.

(2)该单摆的周期为______.

(3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______.

(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的______.

A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了

B.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间

C.以摆线长作为摆长来计算

D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算.

答案

(1)摆长为悬点到球心的距离,所以L=l+

d
2

(2)周期为一次全振动的时间,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,所以在t时间内完成了n-1个全振动,所以T=

2t
n-1

(3)根据周期公式得:T=

L
g
解得:g=
2L
T2
=
(n-2)2π2(2l+d)
2t2

(4)A、摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,测得的单摆周期变大,根据g=

2L
T2
可知,测得的g应偏小.故A错误;B、实验中误将n次全振动计为n+1次,根据T=
t
n
求出的周期变小,g偏大.故B正确;C、以摆线长作为摆长来计算,摆长偏小,根据g=
2L
T2
可知,测得的g应偏小.故C错误;D、以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算,摆长偏大,根据g=
2L
T2
可知,测得的g应偏大.故D正确.

故选BD

故答案为:(1)l+

d
2
;(2)
2t
n-1
;(3)
(n-2)2π2(2l+d)
2t2
;(4)BD

单项选择题
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