问题 问答题

(1)甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验,甲同学用秒表测量单摆的周期:当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每次经过最低点计一次数,当数到n=60时秒表的示数为67.2s,则该单摆的周期是______s;乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图所示,则游标卡尺的读数是______cm.

(2)在做实验时,可能导致重力加速度的测量结果偏大的有______.

A.振幅偏小

B.在未悬挂摆球之前先测定好摆长

C.摆球做圆锥摆运动

D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长.

答案

(1)单摆每次经过最低点计一次数,当数到n=60经历了n′=30各周期,单摆周期T=

t
n′
=
67.2s
30
=2.24s;

由图示游标卡尺可知,游标卡尺主尺示数是2.9cm,游标尺示数是8×0.1mm=0.8mm=0.08cm,游标卡尺示数是2.9cm+0.08cm=2.98cm;

(2)由单摆周期公式T=2π

L
g
,可知重力加速度:g=
4π2L
T2

A、由g=

4π2n2(l+r)
n2
可知:重力加速度的测量值与振幅无关,振幅偏小,不影响测量结果,故A错误;

B、在未悬挂摆球之前先测定好摆长,摆长偏小,由g=

4π2L
T2
可知重力加速度的测量值偏小,不符合题意,故B错误;

C、摆球做圆锥摆运动,单摆有效摆长为Lcosθ,L为摆长,θ为单摆的振动时的偏角,有效摆长变小,g=

4π2L
T2
可知,重力加速度的测量值偏小,故C错误;

D、摆线长度与半球半径之和,将摆线长和球的直径之和当成了摆长,摆长偏大,由g=

4π2L
T2
可知,重力加速度的测量值偏大,符合题意,故D正确;

故答案为:(1)2.24;2.98;(2)D.

单项选择题
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