在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,①測擺長時,若正確測出懸線長l和擺球直徑d,則擺長為
l+
d
2
l+
d
2
;
②測周期時,當(dāng)擺球經(jīng)過
平衡
平衡
位置時開始計時并計數(shù)l次,測出經(jīng)過該位置N次(約60~100次)的時間為t,則周
期為
2t
N-1
2t
N-1

此外,請你從下列器材中選用所需器材,再設(shè)計一個實驗,粗略測出重力加速度g,并參照示例填寫下表(示例的方法不能再用).
  所選器材(只填器材序號) 簡述實驗方法(不要求寫出具體步驟)
示例 B、D、E、F、G、H、I 安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨重錘豎直下落.用刻度尺測出所需數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù),得出結(jié)果.
實驗設(shè)計  
 
 
 
A.天平;   B.刻度尺;   C.彈簧秤;  D.電磁打點計時器;   E.帶夾子的重錘;
F.紙帶;   G.導(dǎo)線若干;  H.鐵架臺;  I.低壓交流電源;      J.低壓直流電源;
K.小車;   L.螺旋測微器;   M.斜面(高度可調(diào),粗糙程度均勻).
分析:擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和;經(jīng)過平衡位置時速度最大,開始計時誤差較。煌瓿梢淮稳駝铀璧臅r間為一個周期;
解答:解:(1)①單擺的長度等于擺線的長度加上擺球的半徑,即l+
d
2
.②擺球經(jīng)過平衡位置速度最大,此時開始計時誤差較。ㄟ^單擺在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置,求出周期T=
2t
N-1
;
實驗方法如表格:
所選器材 簡述實驗方法
實驗設(shè)計 A、C、E 用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G,再用天平其質(zhì)量m,則g=
G
m

實驗設(shè)計
B、D、F、G、I、K、M 安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑.用刻度尺測出所需數(shù)據(jù).改變斜面高度再測一次.利用兩次數(shù)據(jù),由牛頓第二定律算出結(jié)果.
故答案為:
l+
d
2
; ②平衡; 
2t
N-1
;
所選器材 簡述實驗方法
實驗設(shè)計 A、C、E 用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G,再用天平其質(zhì)量m,則g=
G
m

實驗設(shè)計
B、D、F、G、I、K、M 安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑.用刻度尺測出所需數(shù)據(jù).改變斜面高度再測一次.利用兩次數(shù)據(jù),由牛頓第二定律算出結(jié)果.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道測量重力加速度的不同方法,以及知道擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑,從平衡位置開始計時誤差最。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
(n-1)2π2(2l+d)
2t2
(n-1)2π2(2l+d)
2t2

(3)實驗結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的
BD
BD

A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算
(4)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k.則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k表示)若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長線沒過坐標(biāo)原點,而是與縱軸的正半軸相交于一點,則實驗過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
偏大,偏小,無影響)

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某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動過程中的周期為
2t
n-1
2t
n-1

(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
(n-1)2π2(2l+d) 
2t2
(n-1)2π2(2l+d) 
2t2

(3)實驗結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的
BD
BD

A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算
(4)某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,用秒表測單擺完成40次全振動的時間如圖所示,則單擺的周期為
2.005
2.005
s.
(5)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k.則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k表示)若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長線沒過坐標(biāo)原點,而是與縱軸的正半軸相交于一點,則實驗過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
偏大,偏小,無影響)

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某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2

(2)實驗結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的
BD
BD

A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算
(3)某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,用秒表測單擺完成40次全振動的時間如圖所示,則單擺的周期為
1.995
1.995
s.
(4)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k.則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k表示)若根據(jù)所得數(shù)據(jù)連成的直線的延長線沒過坐標(biāo)原點,而是與縱軸的正半軸相交于一點,則實驗過程中可能存在的失誤是
擺長漏加小球半徑
擺長漏加小球半徑
,因此失誤,由圖象求得的重力加速度的g
無影響
無影響
(偏大,偏小,無影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在《用單擺測定重力加速度》的實驗中,某同學(xué)測出的g值比當(dāng)?shù)刂荡,造成的原因可能是( 。?/div>
A、擺角太大了(擺角仍小于10°)B、量擺長時從懸點量到球的最下端C、計算擺長時忘記把小球半徑加進去D、擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡諧振動,而是做圓錐擺運動E、計算周期時,將(n-1)次全振動誤記為n次全振動

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科目:高中物理 來源: 題型:

(Ⅰ)(1)某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”實驗時,用刻度尺測得擺線長為1 000mm,又用十分度游標(biāo)卡尺測得小球直徑如圖所示,則單擺擺長為__________mm。

(2)他測得的g值偏小,可能的原因是(    )

A.測擺線長度時拉得過緊

B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,擺動中出現(xiàn)松動致使擺線長度增加了

C.開始計時時,秒表提前按下

D.實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次

(Ⅱ)某同學(xué)研究加在“4 V  0.7 A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關(guān)系,備有下列器材:

A.電動勢E=6 V的直流學(xué)生電源

B.量程為0—5 V的電壓表

C.量程為0—15 V的電壓表

D.量程為0—1 A的電流表

E.量程為0—3 A的電流表

F.阻值為0—1 kΩ的滑動變阻器

G.阻值為0—10 Ω的滑動變阻器

H.一個電鍵、導(dǎo)線若干

(1)將所選用器材連接成實驗所用的電路實物圖。

(2)依據(jù)所測數(shù)據(jù)畫出的I-U圖線如圖所示,說明I-U圖線變?yōu)榍的理由:___________________

(3)若將該小燈泡接在電動勢為3.0 V,內(nèi)阻為5.0 Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率為____________W。

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