某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s.则:
(1)他测得的重力加速度g=______m/s2.(计算结果取三位有效数字)
(2)他测得的g值偏小,可能原因是:______
A.测摆线长时摆线拉得过紧.
B.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.
C.开始计时时,秒表过迟按下.
D.实验中误将49次全振动计为50次.
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=______.(用K表示)
(1)单摆的摆长L=l+r=101.00cm+
×2.00cm=102.00cm=1.02m,单摆的周期T=1 2
=t n
s=2.03s101.5 50
由单摆的周期公式T=2π
得,g=L g 4π2L T2
代入解得,g=9.76m/s2
(2)
A、测摆线长时摆线拉得过紧,摆长偏大,根据g=
可知,测得的g应偏大.故A错误.4π2L T2
B、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=
可知,测得的g应偏小.故B正确.4π2L T2
C、开始计时时,秒表过迟按下,测得的单摆周期变小,根据g=
可知,测得的g应偏大.故C错误.4π2L T2
D、实验中误将49次全振动计为50次,根据T=
求出的周期变小,g偏大.故D错误.t n
故选B
(3)根据重力加速度的表达式g=
可知,T2-l图线斜率k=4π2L T2
,则g=4π2 g
.4π2 k
故答案为:(1)9.76.(2)B.(3)
.4π2 k