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文档简介
1、在实验1中,用单摆测量重力加速度1.(多选题)“单摆测量重力加速度”实验中,有人提出以下建议,其中有利于提高测量结果的准确性()A.适当拉长摆线b .对于质量相同但体积不同的摆球,应选择体积较大的C.钟摆偏离平衡位置的角度不应太大d .当摆锤经过平衡位置时开始计时,在完全振动后停止计时,并将该时间间隔作为摆锤的振动周期回答空调2.在“用单摆测量重力加速度”的实验中,一位同学首先测量了78.50厘米的摆线长度和2.0厘米的摆球直径。然后,将力-电传感器连接到计算机,并在实验中测量快速变化的力。悬挂线上张力f的大小随时间t的变化曲线如图所示。(1)钟摆的长度为_ _ _ _ _ _ _ _厘米。(
2、2)该摆的摆动周期为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)测得的局部重力加速度g为_m/s2。(4)如果测得的G值太小,可能的原因是()A.当测量摆线的长度时,摆线被拉得太紧B.摆线上端悬点固定不牢,摆动时出现松动C.计算钟摆长度时,我忘了加上球的半径D.当读取单摆周期时,读数过大答案 (1)79.50 (2)1.8 (3)9.68 (4)BCD分辨率 (1)摆长=摆线长度球体半径=78.50厘米1.0厘米=79.50厘米.(2)根据F-T曲线,t=1.8s秒.(3)g=cm/s29.68 m/s2。(4)从G=可以看出,G值小的可能原因是L
3、的测量值小,选项B和C是正确的,A是错误的,或者T值太大,选项D是正确的。3.在单摆测量重力加速度的实验中,g=由单摆作简谐运动的周期公式得到。只要测量几组单摆的摆长L和运动周期T,并制作T2-L图像,就可以得到局部重力加速度。理论上,T2-L图像是一条穿过坐标原点的直线,由一位同学根据实验数据制作的图像如图所示。(1)图像未超出坐标原点的原因是_ _ _ _ _ _ _ _;(2)从图像获得的重力加速度为g=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m/s2 ( 2=9.87)答案 (1)缺少球的半径(2)9.87分析 (1) T2=4 2是从单摆周期公式t=2得到的根据图像,当l
4、=0时,T20,这表明l太小,这是由于缺少球的半径造成的。(2)由上述公式可知,k=9.87m/S2。4.在“用单摆测量重力加速度”的实验中,(1)一个同学试图用DIS测量周期。如图所示,一个磁传感器被放置在单摆的下方,它的轴正好在单摆的悬挂点下方。在图中,磁传感器的前端应该连接到_ _ _ _ _。当磁感应强度的测量值最高时,单摆应该摆动一个小角度。磁球位于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。如果测量的n个连续最大磁感应强度之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为_ _ _ _ _ _ _ _(地磁场和磁传感器的影响可以忽略不计)。(2)多次改变摆长,使单摆小角度摆动,测量摆长L和相应的
5、周期T,然后分别取L和T的对数,lgT-lgL图线为_ _ _ _ _ _ _ _(填写“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”);图形线和纵轴交点的垂直坐标读作C,由此得到该处的重力加速度为g=_ _ _ _ _ _ _。答案 (1)数据收集器的最低点(或平衡位置)(2)直线分析 (1)磁传感器的引出端A应连接到数据采集器以收集数据。单摆以小角度摆动,当磁感应强度的测量值最大时,磁球位于最低点(或平衡位置)。如果我长度l=0.999 0米,从吊点到摆锤球的最下端,然后用游标卡尺测量摆锤球的直径。如图所示,摆球的直径为_ _ _ _ _ _ _ _毫米,单摆长度为_ _ _ _ _ _ _ _米.(3)下面的振动图像真实地描述了摆长约1米的单摆周期测量的四个操作过程。图中横坐标的原点表示计时的开始,A、B和C是30次全振动的图像。众所周知,sin 5=0.087,sin 15=0.26。这四个操作过程满足实验要求,最小误差为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(用字母填写)甲乙C D答案 (1)交流(2)12.0 0.993 0 (3)答【分析】(1)橡胶的作用是在摆线摆动过程中保持悬点位置不变,从而保证一定的摆动长度,便于摆动长度的调整。选项甲和丙是正确的。(2)根据游标卡尺读数规则,摆球直径d=12m
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