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6.用單擺測重力加速度時
(1)擺球應(yīng)采用直徑較小,密度盡可能大的小球,擺線長度要在1米左右,用細而不易斷的尼龍線.
(2)擺線偏離豎直方向的最大角度θ應(yīng)小于5°
(3)要在擺球通過平衡位置時開始計時并計為零次,擺線每經(jīng)過此位置兩次才完成一次全振動,擺球應(yīng)在豎直面內(nèi)擺動,利用單擺測重力加速度的實驗中,擺長的測量應(yīng)在擺球自然下垂的狀況下從懸點量至擺球球心.
(4)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L=97.50cm;用50分度的游標卡尺(測量值可準確到0.02mm)測得擺球直徑為d=2.100cm;然后用秒表記錄了單擺振動n=50次全振動所用的時間為t=99.9s.則該擺擺長為98.550cm,周期為1.998s,計算重力加速度的表達式為g=\frac{2{π}^{2}{n}^{2}(2L+d)}{{t}^{2}}

分析 當(dāng)小球的擺角較小時,小球在豎直面內(nèi)的運動可以看做簡諧運動,為了減小誤差,選擇密度盡可能大的小球,經(jīng)過平衡位置開始計時;
單擺的擺長等于擺線的長度與擺球半徑之和;根據(jù)單擺的周期公式T=2π\sqrt{\frac{L}{g}},可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

解答 解:(1)為了減小測量誤差,擺球選擇直徑較小,密度較大的球,擺線不易伸長或形變的尼龍線.
  (2)在擺角較小時,擺球的運動可以看做簡諧運動,所以擺線偏離豎直方向的角度應(yīng)小于5°.
 �。�3)在擺球經(jīng)過平衡位置時,進行測量誤差較小,擺線在擺球應(yīng)在豎直面內(nèi)擺動,測量擺長時,應(yīng)在擺球自然下垂的狀況下從懸點量至擺球球心.
 �。�4)單擺的擺長L′=L+\fracls8lreh{2}=97.50cm+\frac{2.100}{2}cm=98.550cm;
t=99.9s,那么周期T=\frac{99.9}{50}s=1.998s.
由單擺的周期公式:
根據(jù)T=2π\sqrt{\frac{L}{g}},可解得:當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=\frac{2{π}^{2}{n}^{2}(2L+d)}{{t}^{2}};
故答案為:(1)大;(2)小于5°;(3)平衡,豎直,擺球球心;
(4)98.550,1.998,g=\frac{2{π}^{2}{n}^{2}(2L+d)}{{t}^{2}}

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握用單擺測定重力加速度的原理,知道實驗中注意的事項;并考查了“利用單擺測重力加速度”實驗中數(shù)據(jù)測量的方法和減小讀數(shù)誤差的技巧.

練習(xí)冊系列答案
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16.已知R1、R2是阻值不同的兩個電阻,現(xiàn)分別按圖①②連接,設(shè)相應(yīng)的總阻值分別為RA、RB,則RA、RB的大小關(guān)系是 ( �。�
A.RA>RBB.RA=RBC.RA<RBD.不確定

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17.兩顆靠得很近的恒星,必須各以一定的速率繞它們連線上某一點轉(zhuǎn)動,才不至于由于萬有引力的作用而將它們吸引到一起.已知這兩顆恒星的質(zhì)量為m1、m2,相距L,求這兩顆恒星的轉(zhuǎn)動周期.

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14.下列各種形式的能量轉(zhuǎn)化,說法正確的是( �。�
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1.下列說法正確的是( �。�
A.萬有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的
B.萬有引力定律適用于只適用于體積比較小的物體之間
C.萬有引力定律只適用于天體之間
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11.如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體,在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑下到達斜面底端的過程中,相同的物理量是( �。�
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E.以上幾個量都不同   

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18.如圖所示,重為100N的物體,在與水平方向成60°角的拉力F=10N作用下,以2m/s的速度勻速運動,在10s內(nèi),拉力F的沖量大小等于100N•S,摩擦力的沖量大小等于50N•s.

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15.甲、乙兩物體分別在恒力F1、F2的作用下,沿同一直線運動,它們的動量隨時間變化的關(guān)系如圖所示,設(shè)甲在t1時間內(nèi)所受的沖量為I1,乙在t2時間內(nèi)所受的沖量為I2,則F1、F2,I1、I2的大小關(guān)系是( �。�
A.F1>F2,I1=I2B.F1<F2,I1<I2C.F1>F2,I1>I2D.F1=F2,I1=I2

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16.某同學(xué)用如圖1所示裝置做“研究平拋運動的規(guī)律”的實驗,有下列實驗步驟:
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③記下小球飛出時初始位置O,并憑眼觀測過O畫水平線作為x軸;
④把水平木條靠在豎直木板上,讓小球從斜槽適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止?jié)L下,觀察小球在木條上的落點,并在白紙上標出相應(yīng)的點,得到小球運動過程中的一個位置;
⑤把水平木條向下移動,重復(fù)④的操作,讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下,得到小球運動過程中的多個位置;
⑥從木板上取下白紙:…
(1)上述①到⑥的步驟中,有錯誤的是步驟③,應(yīng)改為過O點做重錘線的垂線為x軸.
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