在用單擺測重力加速度的實驗中:(1)為了比較準確地測量出當地的重力加速度值,應選用下列所給器材中的哪些?將所選...
問題詳情:
在用單擺測重力加速度的實驗中:
(1)為了比較準確地測量出當地的重力加速度值,應選用下列所給器材中的哪些?將所選用的器材的字母填在題後的橫線上.
(A)長1m左右的細繩;
(B)長30m左右的細繩;
(C)直徑2 cm的鉛球;
(D)直徑2cm的鐵球;
(E)秒錶;(F)時鐘;
(G)最小刻度是釐米的直尺;
(H)最小刻度是毫米的直尺.
所選擇的器材是______________________________________________.
(2)實驗時擺線偏離豎直線的要求是______________,理由是________________.
(3)某同學測出不同擺長時對應的週期T,作出圖線,如圖所示,再利用圖線上任兩點A、B的座標()、(),可求得g=______________.若該同學測擺長時漏加了小球半徑,而其它測量、計算均無誤,也不考慮實驗誤差,則用上述方法算得的g值和真實值相比是_______的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
【回答】
ACEH 擺線與豎直方向的夾角不超過(或小於)5° 因為只有在擺角不超過(或小於)5°的情況下,單擺的週期公式才成立 不變
【詳解】
(1)A、B、單擺模型中,小球視為質點,故擺線越長,測量誤差越小,故A正確,B錯誤;C、D、擺球密度要大,體積要小,空氣阻力的影響才小,故C正確,D錯誤;E、F、秒錶可以控制開始計時和結束計時的時刻,故E正確,F錯誤;G、H、刻度尺的最小分度越小,讀數越精確,故G錯誤,H正確;故所選擇的器材是ACEH;(2)實驗時擺線偏離豎直線的要求是擺線與豎直方向的夾角不超過(或小於)5°,因為只有在擺角不超過(或小於)5°的情況下,單擺的週期公式才成立;(3)根據單擺的週期公式得,解得,知圖線的斜率為,則,g通過g的表達式可以知道,漏加了小球半徑後,不變,故不影響最後結果.
【點睛】
根據單擺模型的要求,擺球密度要大,體積要小,細線要適當長,讀數要提高精度;根據單擺的週期公式得出L與T2的關係式,通過圖線的斜率求出重力加速度.漏加了小球半徑後,直線的斜率不變,故不影響最後結果.設擺球的重心到線與球結點的距離為r,根據單擺週期的公式分別列出方程,求解重力加速度.
知識點:實驗:用單擺測量重力加速度
題型:實驗,探究題