Question

10．小楊同學(xué)利用假期去參觀(guān)北大物理實(shí)驗(yàn)室，并利用“單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓�加速度”，�?qǐng)幫忙完成下列問(wèn)題：
（1）用米尺測(cè)量出擺線(xiàn)長(zhǎng)為92.40cm，用游標(biāo)卡尺測(cè)量出小球的直徑如圖所示，直徑為13.55mm，將擺線(xiàn)長(zhǎng)加小球半徑得到單擺擺長(zhǎng)．
（2）用秒表測(cè)量單擺的周期．當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并記為n=1，單擺每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n=61時(shí)秒表的示數(shù)為58.5s，該單擺的周期是T=1.95s．
（3）測(cè)量出多組周期T、擺場(chǎng)l的數(shù)值后，畫(huà)出T²-l圖線(xiàn)，此圖線(xiàn)斜率的物理意義是$\frac{4{π}^{2}}{g}$．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀主尺，再讀游標(biāo)尺，兩者相加為球的直徑．
（2）根據(jù)T=$\frac{t}{n}$求周期．
（3）根據(jù)單擺的周期公式和數(shù)學(xué)知識(shí)得到重力加速度與T²-L圖象斜率的關(guān)系．

解答 解：（1）主尺讀數(shù)為：1.3cm=13mm；游標(biāo)尺讀數(shù)為：11×0.05mm=0.55mm，故球直徑為：13mm+0.55mm=13.55mm；
（2）由單擺全振動(dòng)的次數(shù)為N=$\frac{61-1}{2}$=30次，秒表讀數(shù)為t=58.5s，該單擺的周期是T=$\frac{t}{N}=\frac{58.5}{30}$=1.95s
（3）由周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$，可得
 T²=$\frac{4{π}^{2}}{g}$L可知，T²-l圖線(xiàn)斜率k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$．
故答案為：（1）13.55；（2）1.95；（3）$\frac{4{π}^{2}}{g}$

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長(zhǎng)、周期等物理量之間的關(guān)系．