10.某同學(xué)用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.
(1)如圖甲所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑.?dāng)[球直徑d=16.50mm.
(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
A.取一根細(xì)線,下端系住一個(gè)金屬小球,上端固定在鐵架臺(tái)上;
B.用米尺(最小刻度為1mm)測(cè)得擺線長(zhǎng)l;
C.在擺線偏離豎直方向較小夾角的位置由靜止釋放小球;
D.用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t,得到周期T=$\frac{t}{n}$,并記錄數(shù)據(jù);
E.改變擺線長(zhǎng),重復(fù)B、C、D的操作并記錄數(shù)據(jù).
該同學(xué)采用兩種方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).第一種方法:根據(jù)每一組T和l,利用g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$求出多組g值,然后計(jì)算g值的平均值,求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.第二種方法:根據(jù)每一組T和l,在圖乙中描點(diǎn),然后連線;根據(jù)圖線的斜率,求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.
實(shí)驗(yàn)中測(cè)量擺線長(zhǎng)l和單擺周期T的偶然誤差都比較小.
(3)在誤差允許的范圍內(nèi),第一種方法求出的重力加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”),原因是擺長(zhǎng)沒有加擺球半徑.
(4)該同學(xué)根據(jù)第二種方法在圖乙描出了點(diǎn),請(qǐng)你在圖乙中描繪出T
2-l圖線.該同學(xué)從圖乙中求出圖線斜率k,則重力加速度g與斜率k的關(guān)系式為g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$.在誤差允許的范圍內(nèi),該方法求得的重力加速度等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”).