Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。

⑴實(shí)驗(yàn)前他們根據(jù)單擺周期公式導(dǎo)出了重力加速度的表達(dá)式，其中L表示擺長(zhǎng)，T表示周期。對(duì)于此式的理解，四位同學(xué)說(shuō)出了自己的觀點(diǎn)：

同學(xué)甲：T一定時(shí)，g與L成正比

同學(xué)乙：L一定時(shí)，g與T2成反比

同學(xué)丙：L變化時(shí)，T2是不變的

同學(xué)丁：L變化時(shí)，L與T2的比值是定值

其中觀點(diǎn)正確的是同學(xué) （選填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。

⑵實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：

A．長(zhǎng)約1 m的細(xì)線

B．長(zhǎng)約1 m的橡皮繩

C．直徑約2 cm的均勻鐵球

D．直徑約5cm的均勻木球

E．秒表

F．時(shí)鐘

G．最小刻度為毫米的米尺

實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了最小刻度為毫米的米尺，他們還需要從上述器材中選擇： ___________（填寫器材前面的字母）。

⑶他們將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，將其上端固定，下端自由下垂（如圖所示）。用刻度尺測(cè)量懸點(diǎn)到 之間的距離記為單擺的擺長(zhǎng)L。

⑷在小球平穩(wěn)擺動(dòng)后，他們記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t，則單擺的周期T= 。

⑸如果實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是g=10.29m/s2，比當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值大，分析可能是哪些不�?dāng)?shù)膶?shí)際操作造成這種結(jié)果，并寫出其中一種：________________________________

Answer 1

【答案】⑴丁；⑵ACE；⑶小球球心；⑷；⑸ 可能是振動(dòng)次數(shù)n計(jì)多了；可能是測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)量到了小球底部；可能在計(jì)時(shí)的時(shí)候秒表開表晚了；（其他答案合理也給分）

【解析】

試題（1）重力加速度的大小只與星球、緯度、高度決定，而與擺長(zhǎng)和周期的大小無(wú)關(guān)；表達(dá)式為計(jì)算式，可知L變化時(shí)，T2是變化的，但是L與T2的比值不變．故觀點(diǎn)正確的是同學(xué)丁．

（2）單擺模型中，擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故要選擇直徑約2cm的均勻鐵球，長(zhǎng)度1m左右的細(xì)線，不能用橡皮條，否則擺長(zhǎng)會(huì)變化，秒表可以控制開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的時(shí)刻，還需要ACE．故選：ACE；

（3）擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到球心之間的距離；

（4）根據(jù)題意可知，周期；

（5）g比當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值大，根�?jù)表達(dá)式可知，可能是周期偏小（即可能是振動(dòng)次數(shù)n計(jì)多了或在計(jì)時(shí)的時(shí)候秒表開表晚了）、可能是測(cè)量擺長(zhǎng)偏大（從懸點(diǎn)量到了小球底部記為擺長(zhǎng)）