(2005•肇庆模拟)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,测得单摆的摆角小于5°,完成n次全振动所用的时间为t,用毫米刻

(2005•肇庆模拟)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,测得单摆的摆角小于5°,完成n次全振动所用的时间为t,用毫米刻度尺测得的摆线长为L,用螺旋测微计测得摆球的直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g=
4π2n2(L+
d
2
)
t2
4π2n2(L+
d
2
)
t2

(2)从右图可知,摆球直径d的读数为d=______mm.
(3)实验中有个同学发现他测得的重力加速度总是偏大,其原因可能是下述原因中的______.
A.实验室处在高山上,距离海平面太高
B.单摆所用的摆球质量太大
C.把n次全振动的时间t误作为(n+1)次全振动的时间
D.以摆线长作为摆长来计算
(4)实验中有个同学没有考虑摆球的半径,而使测量值偏小.在误差理论中,该同学实验中的这种误差被称为是______误差.
开碑手 1年前 已收到1个回答 举报

jindh 幼苗

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解题思路:(1)单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和,由单摆周期公式求出重力加速度的表达式.
(2)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.
(3)对于测量误差可根据实验原理进行分析.
(4)偶然误差可以通过多次测量取平均值减小,而系统误差不可避免.

(1)单摆周期T=[t/n],单摆摆长l=L+[d/2],由单摆周期公式T=2π

l
g,
联立可得重力加速度为:g=
4π2n2(L+
d
2)
t2;
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为5.5mm,
可动刻度示数为48.0×0.01mm=0.480mm,
则螺旋测微器的示数为5.5mm+0.480mm=5.980mm;
(3)A、高山重力加速度偏小,故A错误;
B、周期与摆球质量无关,摆球质量大,空气阻力可以忽略,故B错误;
C、实验中误将n次全振动计为n+1次,根据T=[t/n]求出的周期变小,g偏大,故C正确;
D、以摆线长作为摆长来计算,摆长偏小,根据g=
4π2L
T2可知,测得的g应偏小,故D错误;
故选C.
(4)偶然误差可以通过多次测量取平均值减小,而系统误差不可避免,故是系统误差;
故答案为:(1)
4π2n2(L+
d
2)
t2;(2)5.980;(3)C;(4)系统.

点评:
本题考点: 用单摆测定重力加速度.

考点点评: 常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.掌握单摆的周期公式,从而求解加速度,摆长、周期等物理量之间的关系.单摆的周期采用累积法测量可减小误差.对于测量误差可根据实验原理进行分析.

1年前

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