问题 填空题

在“用单摆测重力加速度”的实验中,

(1)某同学的操作步骤为:

a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上

b.用米尺量得细线长度l

c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球

d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n

e.用公式g=

4π2l
T2
计算重力加速度

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比______(选填“偏大”、“相同”或“偏小”).

(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′=T0[1+asin2(

θ
2
)],式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数.为了用图象法验证该关系式,需要测量 的物理量有______;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图象中的横轴表示______.

答案

(1)在测量摆长时只测出摆线的长度,摆长的测量值偏小,根据g=

4π2l
T2
,g的测量值偏小.

(2)为了用图象法验证T′=T0[1+asin2(

θ
2
)],则要测出不同的摆角θ,以及所对应的周期T′.实验中得到的线性图线,根据T′=T0[1+asin2(
θ
2
)]
,得sin2(
θ
2
)
=
T′
aT0
-
1
a
sin2(
θ
2
)
-T′是一次函数关系.所以图象中的横轴表示T′.

故本题答案为:(1)偏小(2)T′、θ,T′.

写作题
解答题