Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：

A.長(zhǎng)約1m的細(xì)線

B.長(zhǎng)約1m的橡皮繩

C.直徑約2cm的鐵球

D.直徑約2cm的塑料球

E.米尺

F.時(shí)鐘

G.停表

實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。

（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：

①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上

②測(cè)得擺線長(zhǎng)度，作為單擺的擺長(zhǎng)

③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放

④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期

⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖?/span>____。（填寫操作步驟前面的序號(hào)）

（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量多組擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為____m/s2。

（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明其中的原因______。

Answer 1

【答案】ACEG ②，單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑； 9.86 是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

【解析】

（1）[1]．單擺的擺長(zhǎng)不可伸長(zhǎng)，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長(zhǎng)約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測(cè)量擺長(zhǎng)，停表測(cè)量周期，故答案為：ACEG。
（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑。
（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得

解得

由圖像可知

解得

g=9.86m/s2

（4）[4]．公式是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。