Question

在“用單擺測定重力加速度”實驗中，若均勻小球在垂直紙面的平面內做小幅度的擺動，若懸點到小球頂點的繩長L，小球直徑為d，將激光器與傳感器左右對準，分別置于擺球的平衡位置兩側，激光器連續向左發射激光束．在擺球擺動過程中，當擺球經過激光器與傳感器之間時，傳感器接收不到激光信號．將其輸入計算機，經處理后畫出相應圖線．圖甲為該裝置示意圖，圖乙為所接收的光信號I隨時間t變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度，則該單擺的振動周期為

2t₀

．若保持懸點到小球頂點的繩長L不變，改用直徑2d的另一均勻小球進行實驗，則圖中的t₀將

變大

（填“變大”、“不變”或“變小”）．則當地的重力加速度大小的計算公式g=

π2(2L+d)

2t02

（用上述已知的物理量表示）．

Answer 1

分析：在一個周期內兩次經過平衡位置，根據該特點結合圖象得出單擺的周期；根據單擺的周期公式T=2π

l g

計算重力加速度．

解答：解：在一個周期內兩次經過平衡位置，故周期為2t₀；
改用直徑2d的另一均勻小球進行實驗，擺長變長，故周期變大；
根據周期公式，有：T=2π

L+ 1 2 d g

，
解得g=

π2(2L+d)

2t02

；
故答案為：2t₀，變大，

π2(2L+d)

2t02

．

點評：本題關鍵是看清題意，然后根據圖象得到周期，再結合周期公式求解重力加速度．