Question

一位同學(xué)用單擺做測定重力加速度的實(shí)驗(yàn),他將單擺掛起后,進(jìn)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(diǎn)時(shí),按下秒表開始計(jì)時(shí),同時(shí)將此次通過最低點(diǎn)作為第一次,接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點(diǎn)時(shí),按秒表停止計(jì)時(shí),讀出這段時(shí)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(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫入報(bào)告中去

指出上面步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方,寫出該步驟的字母,并加以改正.

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Answer 1

【答案】

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(yīng)多測幾次,然后取平均值作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果.

【解析】本題偏重實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng).測擺長應(yīng)測出擺球的重心到懸點(diǎn)的距離.要用游標(biāo)卡尺測擺球直徑d,擺長l等于“擺的長加d/2”.

測周期是關(guān)鍵,也是本題難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn).題中所述從第1次到第60次通過最低點(diǎn),經(jīng)歷的時(shí)間是(60-1)/2=29.5個(gè)周期,所以T=t/29.5.

在數(shù)據(jù)處理上,應(yīng)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(shí)驗(yàn)最終結(jié)果.也可以測多次l和T,用g=4π²l/T²算出多個(gè)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.

思路分析：擺長等于擺線長與球半徑之和；擺球每經(jīng)過一次最低點(diǎn)，所需的時(shí)間為半個(gè)周期，所以經(jīng)過60次則擺球振動(dòng)了29.5個(gè)全振動(dòng)；對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)多次測量求平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差

試題點(diǎn)評：本題偏重實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng).，一定要注意擺長，周期的測量，以及使用多次測量求平均值