某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得擺線長為97.50厘米,擺球直徑為2.0厘米,然后用秒表記錄了單擺全振動50次所用的時間(如圖),則:

①該擺擺長為
98.50
98.50
厘米,秒表所示讀數(shù)為
99.8
99.8
秒.
②為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長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),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).
分析:(1)單擺的擺長等于擺線的長度與擺球半徑之和.秒表先讀分針讀數(shù),再讀秒針讀數(shù),兩者相加.
(2)根據(jù)單擺的周期公式變形得到T2與L的關(guān)系式,再根據(jù)數(shù)學(xué)知識研究圖象的斜率與重力加速度的關(guān)系求解g.
解答:解:①單擺的擺長L=l+
d
2
=97.50cm+
2.0
2
cm
=98.50cm.
秒表的示數(shù)為:90s+9.8s=99.8s.
②根據(jù)單擺的周期公式T=2π
L
g

     T2=
4π2L
g

由數(shù)學(xué)知識得知,T2-L圖象的斜率k=
4π2
g

則g=
4π2
k

故答案為:
①98.50cm,99.8s.
4π2
k
點評:單擺的擺長等于懸點到球心的距離,不能漏算小球的半徑.根據(jù)解析式研究圖象的意義是慣用的思路.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

①某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度“實驗中先測得擺線長為97.44cm,球直徑由如圖游標(biāo)卡尺測得.然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間如圖所示,則:小球直徑為
2.125
2.125
cm,該擺擺長為
98.5025
98.5025
 cm,秒表所示讀數(shù)為
99.8s
99.8s
s.
②有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實驗室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機(jī)繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是
B
B
(選填“A”或“B”).另外,在南大做 探究的同學(xué)還利用計算機(jī)繪制了兩種單擺的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比
La
Lb
=
4
9
4
9

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?懷遠(yuǎn)縣模擬)某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中,先測得擺線長為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為101.5s.則:
(1)他測得的重力加速度g=
9.76
9.76
m/s2.(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)
(2)他測得的g值偏小,可能原因是:
B
B

A.測擺線長時擺線拉得過緊.
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,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.實驗中誤將49次全振動計為50次.
(3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的l和T的數(shù)值,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,并求得該直線的斜率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:

某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得擺線長為97.20cm;用20分度的游標(biāo)卡尺測小球直徑如圖所示,然后用秒表記錄了單擺全振動50次所用的時間為100.0s.則
(1)記錄時間應(yīng)從擺球經(jīng)過
平衡位置
平衡位置
開始計時,小球直徑為
2.990
2.990
cm,測得重力加速度g值為
9.73
9.73
 m/s2.(保留小數(shù)點后兩位有效數(shù)字)
(2)如果他在實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次,測得的g值
偏大
偏大
.(填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”)
(3)如果該同學(xué)在測擺長時忘記了加擺球的半徑,則測量結(jié)果
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”);但是他以擺長(l)為縱坐標(biāo)、周期的二次方(T2)為橫坐標(biāo)作出了l-T2圖線,由圖象測得的圖線的斜率為k,則測得的重力加速度g=
2k
2k
.(用字母表示即可).此時他用圖線法求得的重力加速度
準(zhǔn)確
準(zhǔn)確
.(選填“偏大”,“偏小”或“準(zhǔn)確”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在做“利用單擺測定重力加速度”的實驗中,用游標(biāo)尺為50分度的卡尺測量小球的直徑,結(jié)果如圖所示,由圖可知小球的直徑為
14.30
14.30
mm.
把用此小球做好的單擺固定好,使擺球自由下垂,測得擺線長為97.50cm,則該擺擺長L為
98.22
98.22
cm
把單擺從平衡位置移開,使其擺動,為了使擺動符合實驗要求,在操作時要注意:
單擺的擺角小于10°
單擺的擺角小于10°

計時從平衡位置開始,振動次數(shù)小約在30至50次左右
計時從平衡位置開始,振動次數(shù)小約在30至50次左右

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得擺線長為97.5厘米,擺球直徑2.0厘米,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間如圖.
則①該擺擺長為
 
厘米;
②秒表所示讀數(shù)為
 
秒;
③測單擺周期時,當(dāng)擺球經(jīng)過
 
時開始計時.

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同步練習(xí)冊答案