问题
填空题
在用单摆测定重力加速度的实验中,单摆的摆角θ应______,从摆球经过______,开始计时,测出n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测出摆线长为L,用游标卡尺测出摆球的直径为D.
(1)用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式为g=______
(2)实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大,其原因可能是______
A、实验室处在高山上,离海平面太高
B、单摆所用的摆球太重
C、测出n次全振动的时间为t,误作为(n+1)次全振动的时间进行计算
D、以摆球的直径和摆线之和作为摆长来计算.
答案
单摆在摆角比较小时,单摆的运动才可以看成简谐运动,所以单摆的摆角θ应小于5°.摆球经过平衡位置的速度最大,最大位移处速度为0,在平衡位置计时误差最小.
(1)单摆的摆长为L+
,单摆的周期T=D 2
,根据单摆的公式T=2πt n
,所以g=l g
.4π2(L+
)n2D 2 t2
(2)A、高度越高,重力加速度越小,但是位置不是影响测量重力加速度偏大偏小的原因.故A错误.
B、摆球的质量不影响重力加速度的大小.故B错误.
C、测出n次全振动的时间为t,误作为(n+1)次全振动的时间进行计算,测得周期偏小,根据g=
,知测得重力加速度偏大.故C正确.4π2l T2
D、以摆球的直径和摆线之和作为摆长来计算,测得摆长偏大,根据g=
,知测得重力加速度偏大.故D正确.4π2l T2
故选CD.
故本题答案为:小于50,平衡位置,
,CD.4π2(L+
)n2D 2 t2