(2012?凱里市模擬)在《用單擺測(cè)量重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作,請(qǐng)幫他把數(shù)據(jù)填在答題卡的空格線上.

(1)用刻度尺測(cè)出懸點(diǎn)到小球底端的長(zhǎng)度如圖1所示,該數(shù)值為
100.54
100.54
cm;用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑如圖2所示,小球的直徑d=
1.12
1.12
cm;單擺的擺長(zhǎng)l=
0.9998
0.9998
m
(2)用秒表測(cè)出完成50次全振動(dòng)的時(shí)間如圖3所示,該單擺擺動(dòng)的周期T=
2.0
2.0
s
(3)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.86
9.86
m/s2(保留3位有效數(shù)字);
(4)為了準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度的值,減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法可行的是
C
C

A.測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí),水平拉直后測(cè)量.
B.?dāng)[球應(yīng)選用質(zhì)量較小的實(shí)心木球.
C.測(cè)周期時(shí)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí).
D.單擺開(kāi)始擺動(dòng)時(shí),偏離豎直方向的角度盡可能大一些.
分析:(1)由圖1讀出懸點(diǎn)到小球底端的長(zhǎng)度L,由圖2讀出小球的直徑d,單擺的擺長(zhǎng)l=L-
d
2

(2)由秒表讀出時(shí)間t,由T=
t
n
求出單擺的周期.
(3)由單擺的周期公式求解重力加速度.
(4)重力加速度的表達(dá)式分析減小實(shí)驗(yàn)誤差可行的方法.
解答:解:(1)由圖1讀出懸點(diǎn)到小球底端的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=100.54cm.游標(biāo)卡主尺讀數(shù)為11mm,游標(biāo)尺上第2條刻度線與主尺對(duì)齊,則游標(biāo)尺讀數(shù)為0.2mm,小球的直徑為d=11mm+0.2mm=1.12cm.則單擺的擺長(zhǎng)為l=L-
d
2
=99.98cm=0.9998m.
(2)由秒表讀出單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間t=100.0s,則單擺的周期為T=
t
n
=
100.0
50
=2.0s

(3)根據(jù)單擺的周期公式T=2π
l
g
得,g=
4π2l
T2

代入解得g≈9.86m/s2
(4)A、測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)該讓擺球自然下垂,不能水平拉直后測(cè)量,這樣使擺長(zhǎng)測(cè)量產(chǎn)生誤差.故A錯(cuò)誤.
B、擺球應(yīng)選用質(zhì)量較小的實(shí)心木球,空氣阻力影響較大,測(cè)量誤差增大.故B錯(cuò)誤.
C、測(cè)周期時(shí)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),由于擺球速度最快,相同的距離誤差產(chǎn)生的時(shí)間誤差較小,測(cè)量準(zhǔn)確.故C正確.
D、單擺開(kāi)始擺動(dòng)時(shí),偏離豎直方向的角度盡可能大時(shí),單擺可能不做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的誤差增大.故D錯(cuò)誤.
故選C
故答案為:(1)100.54,1.12,0.9998
          (2)2.0
          (3)9.86
          (4)C
點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)單擺實(shí)驗(yàn):擺長(zhǎng)和周期的讀數(shù)、周期的計(jì)算及誤差分析的能力.對(duì)于誤差,可根據(jù)重力加速度的解析式進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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