Question

某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素.

(1)他組裝單擺時(shí),在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊,如圖所示.這樣做的目的是　　　　(填字母代號(hào)). 

A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變

B.可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確

C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)

D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L=0.999 0 m.再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為　　　　mm,單擺擺長(zhǎng)為　　　　m. 

(3)下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1 m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程,圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始,A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖像,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是　　　　(填字母代號(hào)). 

Answer 1

解析:(1)橡皮的作用是使擺線擺動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)位置不變,從而保證擺長(zhǎng)一定,同時(shí)又便于調(diào)節(jié)擺長(zhǎng),選項(xiàng)A、C正確;

(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可得擺球直徑為

d=12 mm+0.1 mm×0=12.0 mm,

則單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)₀=L-d/2=0.993 0 m(注意統(tǒng)一單位);

(3)單擺擺角應(yīng)很小,且計(jì)時(shí)位置應(yīng)從最低點(diǎn)(即速度最大位置)開(kāi)始,故選項(xiàng)A的操作符合要求.

答案:(1)AC　(2)12.0　0.993 0　(3)A