Question

一位同學用單擺做測定重力加速度的實驗,他將單擺掛起后,進行了如下步驟:

A.測擺長l:用米尺量出擺線的長度

B.測周期T:將擺球拉起,然后放開,在擺球某次通過最低點時,按下秒表開始計時,同時將此次通過最低點作為第一次,接著一直數到擺球第60次通過最低點時,按秒表停止計時,讀出這段時間t,算出單擺的周期T=

C.將所測得的l和T代入單擺的周期公式T=2π,算出g,將它作為實驗的最后結果寫入報告中去

指出上面步驟中遺漏或錯誤的地方,寫出該步驟的字母,并加以改正.

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Answer 1

A.要用卡尺量出擺球直徑d,擺長l等于擺線長與之和;

B.T=;

C.g應多測幾次,然后取平均值作為實驗的最后結果.

解析：本題偏重實驗操作中的注意事項.測擺長應測出擺球的重心到懸點的距離.要用游標卡尺測擺球直徑d,擺長l等于“擺的長加d/2”.

測周期是關鍵,也是本題難點、易錯點.題中所述從第1次到第60次通過最低點,經歷的時間是(60-1)/2=29.5個周期,所以T=t/29.5.

在數據處理上,應分別對l和T測量多次,求出它們的平均值l和T,然后代入公式=4π²l/T²,求出的g值才可以作為實驗最終結果.也可以測多次l和T,用g=4π²l/T²算出多個g值,再用g=(g₁+g₂+…+g_n)/n求平均值.多次測量求平均值的目的是為了克服偶然誤差.