- 用单摆测定重力加速度
- 共1159题
现有一根十几米长的不可伸长的细绳，下系一铁球，从六楼窗口悬挂下垂，给你一只秒表和量程为50cm的刻度尺，请设计一个测重力加速度的实验方案．列出需要测量的物理量符号及计算重力加速度的表达式（不准许用米尺一段段测量细绳的长度）．
正确答案
解：设第一次试验的摆长l，单摆完成n次全振动的时间t1，周期T1=
第二试验时，将摆长缩短△lm，单摆完成N次全振动的时间t2，周期T2=
故需要测量：n，t1，N，t2 △l
由周期公式有：
T1=2π
T2=2π
联立解得：g=
答：需要测量的物理量符号n，t1，N，t2 △l，计算重力加速度的表达式g=
解析
解：设第一次试验的摆长l，单摆完成n次全振动的时间t1，周期T1=
第二试验时，将摆长缩短△lm，单摆完成N次全振动的时间t2，周期T2=
故需要测量：n，t1，N，t2 △l
由周期公式有：
T1=2π
T2=2π
联立解得：g=
答：需要测量的物理量符号n，t1，N，t2 △l，计算重力加速度的表达式g=
某同学做用单摆测重力加速度的实验，该同学先测出了摆线长为l，摆球直径为d，然后沿单摆的周期：将摆球拉起一个很小的角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直数到摆球第n次通过最低点时，按停表停止计时，读出这段时间为t，则该摆的摆长L=______，单摆的周期T=______，根据单摆的周期公式得出重力加速度g=______．
正确答案
解：（1）单摆的摆长是从悬点到摆球的球心的距离，
故答案为：
解析
解：（1）单摆的摆长是从悬点到摆球的球心的距离，
故答案为：
利用单摆测当地重力加速度的实验中
①利用游标卡尺测得金属小球直径如图1所示，小球直径d=______ cm．
②某同学测量数据如下表，请在图2中画出L-T2图象
由图象可得重力加速度g=______ m/s2（保留三位有效数字）
③某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图象可能是下列图象中的______．
正确答案
解：①主尺读数为：2.2cm；副尺读数为：6×0.1mm=0.6mm=0.06cm，故球直径为2.2cm+0.06cm=2.26cm；
②如图：
由单摆周期公式：
解得：
图象斜率为
g=4π2k，
由图象可得：
可得：
g=4×3.142×0.25=9.86m/s2．
③在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，可得：
故答案为：①2.26；
②
g=9.86；
③B．
解析
解：①主尺读数为：2.2cm；副尺读数为：6×0.1mm=0.6mm=0.06cm，故球直径为2.2cm+0.06cm=2.26cm；
②如图：
由单摆周期公式：
解得：
图象斜率为
g=4π2k，
由图象可得：
可得：
g=4×3.142×0.25=9.86m/s2．
③在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，可得：
故答案为：①2.26；
②
g=9.86；
③B．
正确答案
解：小表盘表针超过了半刻线，故：
t=1.5×60s+9.8s=99.8s．
为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期．
故答案为：99.8，减小测量周期的误差．
解析
解：小表盘表针超过了半刻线，故：
t=1.5×60s+9.8s=99.8s．
为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期．
故答案为：99.8，减小测量周期的误差．
在相同的时间内单摆甲作了10次全振动，单摆乙作了6次全振动，两个单摆的摆长相差16厘米，求甲、乙两摆摆长各为多少？假设某单摆为摆长24.8厘米，作120次全振动所需时间是2分钟，求该地的重力加速度多大？（保留三位有效数字）
正确答案
解：在相同的时间内单摆甲作了10次全振动，单摆乙作了6次全振动，知
因为
又L乙-L甲=0.16m
联立解得L甲=0.09m=9cm，L乙=0.25m=25cm．
甲摆的周期T=
根据
答：甲乙两摆的摆长分别为9cm，25cm．
该地的重力加速度为9.78m/s2．
解析
解：在相同的时间内单摆甲作了10次全振动，单摆乙作了6次全振动，知
因为
又L乙-L甲=0.16m
联立解得L甲=0.09m=9cm，L乙=0.25m=25cm．
甲摆的周期T=
根据
答：甲乙两摆的摆长分别为9cm，25cm．
该地的重力加速度为9.78m/s2．
扫码查看完整答案与解析