某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度.实验步骤如下:

某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度.实验步骤如下:
A.按装置图安装好实验装置;
B.用游标卡尺测量小球的直径d;
C.用米尺测量悬线的长度l;
D.让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3….当数到20时,停止计时,测得时间为t;
E.多次改变悬线长度,重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线长度对应的t2
G.以t2为纵坐标、l为横坐标,作出t2-l图线(图2).
结合上述实验,完成下列任务:
(1)用游标为10分度的卡尺测量小球的直径.某次测量的示数如下图所示,读出小球直径d的值为______cm;用秒表记录了单摆振动60次所用的时间(如图3),秒表所示读数为______s.
(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出t2-l图线如图所示.根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0.由此可以得出当地的重力加速度g=______ m/s2.(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
qduljg 1年前 已收到1个回答 举报

风之伤逝 幼苗

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解题思路:(1)游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;游标卡尺不需要估读;秒表中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和,要注意观察指针所指的位置及分度值.(2)由于当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3….当数到20时,停止计时,测得时间为t.根据单摆周期公式T=2πlg得:t10=2πlg,进一步变形得到t2-l图象的解析式,从而根据图象中斜率的物理意义求出g.

(1)1所示游标卡尺主尺的示数是1.5cm=15mm,游标尺示数是2×0.1mm=0.2mm,小球的直径d=15mm+0.2mm=15.2mm=1.52cm;
图3所示秒表分针示数是1min=60s,秒针示数是6.0s,秒表所示是60s+6.0s=66.0s;
(2)根据单摆周期公式T=2π

l
g得:[t/10]=2π

l
g,即:t2=400π2[l/g]
故t2-l图象的斜率表示
400π2
g的大小,
由题意知斜率k=404.0
则:
400π2
g=404.0,π2取10,
得:g≈9.76m/s2
故答案为:(1)1.52cm;66.0;(2)9.76.

点评:
本题考点: 用单摆测定重力加速度.

考点点评: 要注意,游标卡尺不需要估读;对秒表进行读数时,要先确定秒表的分度值,秒表示数是分针与秒针示数之和.求解加速的前提是推导出t2-l图象的解析式从而根据图象中斜率的物理意义求出g.

1年前

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