Question

【题目】2018年3月14日著名物理学家霍金逝去，巨星陨落，但是探索太空中的未知领域，我们会仍然继续下去。一宇航员飞至某一星球想利用小球的单摆测定该星球的重力加速度，先测得摆线长为62.50 cm，摆球直径为2.0 cm。然后将一个力电传感器接到计算机上，实验中测量快速变化的力，悬线上拉力F的大小随时间t的变化曲线如图所示。

(1)该摆摆长为________cm；

(2)该摆摆动周期为________s；

(3)如果测得g值偏大，可能原因是________；（填选项字母）

A．计算摆长时，加小球直径

B．读单摆周期时，读数偏大

C．摆线上端悬点未固定好，摆动中出现松动

D．测摆线长时摆线拉得过紧

E．细绳不是刚性绳

(4)测得该星球的重力加速度g的值为________m/s2。（结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】63.50 1.8 AD 7.73

【解析】

(1)[1]单摆摆长

(2)[2] 在一个周期内摆球两次经过最低点，每次经过最低点时拉力最大，根据图象知周期T=1.8s

(3)[3] 由单摆周期公式可知

A．计算摆长时，加小球直径，所测摆长L偏大，所测g偏大，故A正确；

B．读单摆周期时，读数偏大，所测g偏小，故B错误；

C．摆线上端悬点未固定好，摆动中出现松动，所测周期偏大，所测g偏小，故C错误；

D．测摆线长时摆线拉得过紧，所测摆长L偏大，所测g偏大，故D正确；

E．细绳不是刚性绳，所测摆长L偏小，所测g偏小，故E错误。

故选AD。

(4) [4] 由单摆周期公式

可知加速度