( 1 )某研究性学习小组想利用秒表,铁架台(带铁夹)和下表中所列器材探究单摆的周期与哪些因素有关,经小组讨论分析认为,影响单摆周期的因素可能有振幅、摆球质量和摆长等.他们在实验探究过程中,始终保持单摆的最大摆角小于 100. ①甲同学探究单摆的周期与振幅的关系,他用下表中器材 1 和 4 组装单摆,通过改变摆角,多次实验,测出周期,得到的结论是单摆的周期与其振幅无关. ②乙同学想探究单摆的周期跟摆球质量的关系.请你为他设计探究思路:______
乙同学在实验探究的基础上,得到的正确结论应该是:______
1 | 长l1的细线 |
2 | 长l2的细线 |
3 | 长l3的细线 |
4 | 质量m1的小球 |
5 | 质量m2的小球 |
6 | 质量m3的小球 |
A、所用摆球质量太大
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,秒表过迟按下
D、把 n 次全振动的时间 t 误作为( n+l )次全振动的时间.
(1)探究单摆的周期跟摆球质量的关系,应控制摆长于摆角相等而摆球质量不相等,测出单摆的周期;实验设计如下:用下表中器材 1 和 4、1 和 5、1 和6分别组装3个摆长相等的单摆,使它们作最大摆角小于100的单摆,并分别测得它们的周期;实验结论:单摆的周期与其质量无关.
(2)用秒表测出单摆完成n次全振动的时间t,则单摆的周期T=
;t n
单摆摆长等于摆线长度l与摆球的半径r之和,即L=l+r;
由单摆周期公式T=2π
,可知重力加速度:g=L g
=4π2L T2
=4π2(l+r) (
)2t n
,4π2n2(l+r) t2
A、单摆的周期与摆球质量无关,由g=
可知摆球质量不影响实验结果,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,实际摆长l偏大,由T=2π
可知,单摆实际周期变大.由g=L g
可知,所测重力加速度偏小,不符合题意,故B错误;4π2L T2
C、开始计时,秒表过迟按下,所测时间t偏小,由g=
可知,所测重力加速度偏大,符合题意,故C正确;4π2n2(l+r) t2
D、把n次全振动的时间t误作为( n+l )次全振动的时,n偏大,由g=
可知所测重力加速度片大,符合题意,故D正确;4π2n2(l+r) t2
故答案为:(1)他用下表中器材 1 和 4、1 和 5、1 和6分别组装3个摆长相等的单摆,使它们作最大摆角小于10°的单摆,并分别测得它们的周期;单摆的周期与其质量无关;(2)CD.