Question

7．用单摆测定重力加速度实验中：
（1）除了细线、摆球、铁架台、铁夹、米尺之外，必需的仪器还有秒表和游标卡尺；
（2）为了减小实验误差：当摆球的直径约为2cm时，比较合适的摆长应选A
A、80cm       B、30  cm       C、10cm
（3）实验中，利用g=$\frac{{4{π^2}L}}{T^2}$，求得g，其摆长L和周期T的误差都会使最后结果产生误差，两者相比，周期的误差影响较大；
（4）在某次实验中，测得单摆振动50次全振动的时间如图所示，则单摆的周期T=2.02s．

Answer 1

分析 （1）根据实验操作的要求，即可选择正确的仪器；
（2）根据实验要求，摆长1m左右，体积较小的实心金属球；
（3）根据单摆周期公式T=$2π\sqrt{\frac{L}{g}}$求解g的表达式．
（4）秒表的读数等于小盘读数加上大盘读数．完成一次全振动的时间为一个周期，测得单摆振动n次全振动的时间是t，则周期：$T=\frac{t}{n}$

解答 解：（1）在用单摆测定重力加速度实验中，需要用秒表测量周期，用米尺测量摆线的长度，用游标卡尺测量摆球的直径，所以实验必须的仪器还有秒表和游标卡尺．
（2）单摆在摆动过程中．阻力要尽量小甚至忽略不计，同时摆长不能过小，一般取1m左右．故A最为合适．
故选：A．
（3）根据单摆周期公式T=$2π\sqrt{\frac{L}{g}}$得到g的表达式g=$\frac{{4{π^2}L}}{T^2}$，重力加速度与摆长成正比，而与周期的平方成反比，可知周期对误差的影响比较大．
（4）秒表的读数为90+10.8s=100.8s．
单摆完成50次全振动的时间为t，所以$T=\frac{t}{n}$=$\frac{100.8}{50}=2.02$s
故答案为：（1）秒表和游标卡尺；（2）A；（3）周期；（4）2.02．

点评 该题考查用单摆测量重力加速度，要掌握单摆的周期公式，从而求解重力加速度，摆长、周期等物理量之间的关系．