Question

某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.

(1)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是　　　　(填字母代号). 

A.保证摆动过程中摆长不变

B.可使周期测量得更加准确

C.需要改变摆长时便于调节

D.保证摆球在同一竖直平面内摆动

(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0 m.再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为　　　　mm,单摆摆长为　　　　m. 

(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图像,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是　　　　(填字母代号). 

Answer 1

解析:(1)橡皮的作用是使摆线摆动过程中悬点位置不变,从而保证摆长一定,同时又便于调节摆长,选项A、C正确;

(2)根据游标卡尺读数规则可得摆球直径为

d=12 mm+0.1 mm×0=12.0 mm,

则单摆摆长为L₀=L-d/2=0.993 0 m(注意统一单位);

(3)单摆摆角应很小,且计时位置应从最低点(即速度最大位置)开始,故选项A的操作符合要求.

答案:(1)AC　(2)12.0　0.993 0　(3)A