Question

【題目】在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）某同學(xué)的操作步驟為：

a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上；

b．用米尺量得細(xì)線長(zhǎng)度l；

c．在擺線偏離豎直方向5位置釋放小球；

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=t/n；

e．用公式g=計(jì)算重力加速度．

按上述方法得出的重力加速度與實(shí)際值相比______（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）．

（2）已知單擺在任意擺角θ時(shí)的周期公式可近似為，式中T0為擺角θ趨近于0時(shí)的周期，a為常數(shù)，為了用圖像法驗(yàn)證該關(guān)系，需要測(cè)量的物理量有_____________；若某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的圖線，則圖像中的橫軸表示_________．

Answer 1

【答案】（1）偏小 （2）T′（或t、n），θ T′

【解析】

（1）根據(jù)單擺周期公式可知，擺長(zhǎng)l應(yīng)是從懸點(diǎn)到球心之間的距離，本題中測(cè)得的擺長(zhǎng)只是擺線長(zhǎng)，所以求出的g值偏小．
（2）為了用圖象法驗(yàn)證T′＝T0[1+asin2()]，則要測(cè)出不同的擺角θ，以及所對(duì)應(yīng)的周期T′．實(shí)驗(yàn)中得到的線性圖線，根據(jù)T′＝T0[1+asin2()]，得，sin2()-T′是一次函數(shù)關(guān)系．所以圖象中的橫軸表示T′．