Question

在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①有兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖A、B所示．測(cè)量方法正確的是

A

（選填“A”或“B”）．

②圖C是用游標(biāo)卡尺正確測(cè)量擺球直徑的放大圖，讀數(shù)為

20.2

mm；
③該同學(xué)又用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如圖甲所示：長(zhǎng)為L(zhǎng)的擺線一端固定在鐵架臺(tái)上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，在擺線上緊臨小球套有一小段輕細(xì)擋光管，當(dāng)單擺擺動(dòng)到平衡位置時(shí)，擋光管就能擋住從光源A正對(duì)光敏電阻R₁發(fā)出的細(xì)光束，信號(hào)處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號(hào)，如圖乙所示，R₂為定值電阻．R₁兩端電壓U與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則用此裝置測(cè)得的重力加速度表達(dá)式為

π2(l+r)

T02

．

Answer 1

分析：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，應(yīng)將小球卡在外爪的刀口上．
②游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
③由單擺周期公式，求出重力加速度的表達(dá)式，根據(jù)重力加速度的表達(dá)式求解．

解答：解：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，應(yīng)將小球卡在外爪的刀口上．故A正確．
②游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.1×2mm=0.2mm，
所以最終讀數(shù)為：20mm+0.2mm=20.2mm；
③根據(jù)圖象可知小球的周期是2T₀
根據(jù)單擺的周期公式T=2π

l g

，得：g=

4π2l

T2

所以此裝置測(cè)得的重力加速度表達(dá)式為：g=

π2(l+r)

T02

故答案為：①A；②20.2；③

π2(l+r)

T02

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長(zhǎng)，周期等物理量之間的關(guān)系．