Question

7．用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中：
（1）除了細(xì)線、擺球、鐵架臺(tái)、鐵夾、米尺之外，必需的儀器還有秒表和游標(biāo)卡尺；
（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差：當(dāng)擺球的直徑約為2cm時(shí)，比較合適的擺長(zhǎng)應(yīng)選A
A、80cm       B、30  cm       C、10cm
（3）實(shí)驗(yàn)中，利用g=$\frac{{4{π^2}L}}{T^2}$，求得g，其擺長(zhǎng)L和周期T的誤差都會(huì)使最后結(jié)果產(chǎn)生誤差，兩者相比，周期的誤差影響較大；
（4）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺振動(dòng)50次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，則單擺的周期T=2.02s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的要求，即可選擇正確的儀器；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，擺長(zhǎng)1m左右，體積較小的實(shí)心金屬球；
（3）根據(jù)單擺周期公式T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$求解g的表達(dá)式．
（4）秒表的讀數(shù)等于小盤(pán)讀數(shù)加上大盤(pán)讀數(shù)．完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為一個(gè)周期，測(cè)得單擺振動(dòng)n次全振動(dòng)的時(shí)間是t，則周期：$T=\frac{t}{n}$

解答 解：（1）在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，需要用秒表測(cè)量周期，用米尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，所以實(shí)驗(yàn)必須的儀器還有秒表和游標(biāo)卡尺．
（2）單擺在擺動(dòng)過(guò)程中．阻力要盡量小甚至忽略不計(jì)，同時(shí)擺長(zhǎng)不能過(guò)小，一般取1m左右．故A最為合適．
故選：A．
（3）根據(jù)單擺周期公式T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$得到g的表達(dá)式g=$\frac{{4{π^2}L}}{T^2}$，重力加速度與擺長(zhǎng)成正比，而與周期的平方成反比，可知周期對(duì)誤差的影響比較大．
（4）秒表的讀數(shù)為90+10.8s=100.8s．
單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間為t，所以$T=\frac{t}{n}$=$\frac{100.8}{50}=2.02$s
故答案為：（1）秒表和游標(biāo)卡尺；（2）A；（3）周期；（4）2.02．

點(diǎn)評(píng) 該題考查用單擺測(cè)量重力加速度，要掌握單擺的周期公式，從而求解重力加速度，擺長(zhǎng)、周期等物理量之間的關(guān)系．