Question

20．在《用單擺測(cè)重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)有如下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)
①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放；是（填“是”或“否”）．
②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)；是（填“是”或“否”）．
③秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期．否（填“是”或“否”）．
采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
A．為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的�?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用a、d、f；（用器材前的字母表示）
a．長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩
b．長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩
c．直徑為1.8cm的塑料球
d．直徑為1.8cm的鐵球
e．最小刻度為1cm的米尺
f．最小刻度為1mm的米尺
B．該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g=$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$．（用所測(cè)物理量表示）

Answer 1

分析 在用單擺測(cè)定重力加速度為了提高精度，把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放，在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，減小空氣阻力的影響，擺線要細(xì)而長(zhǎng)些，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，測(cè)30-50次全振動(dòng)的時(shí)間，再求單擺的周期，才能根據(jù)單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$變形后求解重力加速度．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇器材．

解答 解：①為保證單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，應(yīng)把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放；
②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，
③應(yīng)測(cè)出多個(gè)周期的時(shí)間，然后求出平均值作為單擺的周期，把秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期是錯(cuò)誤的．
在用單擺測(cè)定重力加速度為了提高精度，減小空氣阻力的影響，擺線要細(xì)而長(zhǎng)些，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，測(cè)量擺長(zhǎng)需要最小刻度為1mm的米尺
根據(jù)T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$變形得重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$
故答案為：①是； ②是； ③否；A，a    d  f  B、$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要知道單擺測(cè)定重力加速度的原理、方法和注意事項(xiàng)，從減小實(shí)驗(yàn)誤差的角度選擇器材即可