用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,利用不同擺長(l)所對應(yīng)的周期(T)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時:
(1)甲同學(xué)以擺長(l)為橫坐標(biāo),周期的平方(T2)為縱坐標(biāo)做出T2-l圖線,若他測得圖線的斜率為K,則測得的重力加速g=______.
若甲同學(xué)在測擺長時,把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長,則他用圖線測得的重力加速度值將______(填“偏小”“偏大”或“準(zhǔn)確”).
(2)乙同學(xué)根據(jù)公式T=2π得出g=來計算加速度,他在測擺長時,也把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長,他測得的重力加速度值將______(填“偏小”、“偏大”或“準(zhǔn)確”).
【答案】分析:(1)由單擺周期公式求出T2與l的關(guān)系式,然后求出重力加速度的表達(dá)式.
(2)根據(jù)單擺周期公式判斷甲的測量值與真實(shí)值間的關(guān)系;由單擺周期公式的變形公式求出T2-L關(guān)系表達(dá)式,然后根據(jù)圖丙所示圖象求出重力加速度,然后判斷測量值與真實(shí)值間的關(guān)系.
解答:解:(1)由單擺周期公式T=2π可知,T2=l,
T2-l圖線的斜率k=,則重力加速度g=;
由T2=l=kl可知,T2與l正比,k=是比例常數(shù),
從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長,擺長偏大,
由于單擺擺長偏大還是偏小不影響圖象的斜率k,
因此擺長偏大不影響重力加速度的測量值,
用圖線測得的重力加速度值是準(zhǔn)確的.
(2)由單擺周期公式T=2π可知,重力加速度g=,擺長應(yīng)該是擺線長度與擺球半徑之和,
把從懸點(diǎn)到小球最下端都算成擺長,擺長大于實(shí)際擺長,由g=可知,重力加速度的測量值大于真實(shí)值.
故答案為:(1);準(zhǔn)確;(2)偏大.
點(diǎn)評:本題考查了單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)的誤差分析,有一定的難度;由單擺周期公式求出l與T2的關(guān)系式,是正確解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時通過改變擺線長,測出幾組擺線長L和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù),作出L-T2圖線,如圖所示.利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2),可求得重力加速度g=
4π2
y2-y1
x2-x1
4π2
y2-y1
x2-x1

(2)利用L-T2圖線求解重力加速度問題時,若擺球的質(zhì)量分布不均勻,直線AB將
不通過
不通過
坐標(biāo)原點(diǎn)(填“通過”、“不通過”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:用擺線長為L、擺球直徑為2r的單擺測定本地的重力加速度,測得這架單擺完成N次全振動用去時間t,那么,本地的重力加速度g=
2N2(L+r)
t2
2N2(L+r)
t2
.某同學(xué)用該式求重力加速度,在計算擺長時,只測了擺線長而沒有將擺球半徑計算在內(nèi),最后求得的g值將比真實(shí)值
偏小
偏小
.(填“偏大”或“偏小”).

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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(shí)驗(yàn)中:
(1)為了減小測量周期的誤差,應(yīng)選擇擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置開始計時.圖(甲)中的秒表的示數(shù)為一單擺完成40次全振動經(jīng)歷的時間,則該單擺振動周期的測量值為
1.81
1.81
s.(取三位有效數(shù)字)
(2)用最小刻度為1mm的刻度尺測量擺長,測量情況如圖(乙)所示.O為懸點(diǎn),由圖可知此時單擺擺長的測量值為
0.8120
0.8120
m.
(3)若用L表示單擺的擺長,T表示周期,那么用單擺測重力加速度的表達(dá)式為g=
4
π2L
T2
4
π2L
T2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,下列措施中可以提高實(shí)驗(yàn)精度的是
ABC
ABC

A.選細(xì)線做為擺線
B.單擺擺動時保持?jǐn)[線在同一豎直平面內(nèi)
C.拴好擺球后,令其自然下垂時測量擺長
D.計時起止時刻,選在最大擺角處
(2)某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,先測得擺線長為97.50cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間,則:
①該擺擺長為
98.50
98.50
 cm.
②如果測得的g值偏小,可能的原因是
B
B

A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端懸點(diǎn)末固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
C.開始計時時,秒表過遲按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動記為50次
③為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)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)連成直線如圖所示,并求得該直線的斜率為k,則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
(用k表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

一組同學(xué)在做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用正確的方法操作,測定了六組擺長L和周期T的對應(yīng)值,為求出重力加速度g,四位同學(xué)提出了四種不同的處理方法,其中正確的是(  )

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