精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
14.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于5°,完成n全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球的直径为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=4n2π2(L+$\frac{d}{2}$)$\frac{1}{{t}^{2}}$;
(2)从图可知,摆球直径d的读数为7.660mm;
(3)下面各种对该实验误差的影响的说法中正确的是AC.
A、在摆长和时间的测量中,时间的测量对实验误差影响较大
B、在摆长和时间的测量中,长度的测量对实验误差影响较大
C、将振动次数n记为(n+1),测算出的g值比当地的公认值偏大
D、将摆线长当作摆长,未加摆球的半径测算出的g值比当地的公认值偏大.

分析 (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.

解答 解:(1)单摆周期T=$\frac{t}{n}$,单摆摆长l=L+$\frac{d}{2}$,由单摆周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$
联立可得重力加速度为:g=4n2π2(L+$\frac{d}{2}$)$\frac{1}{{t}^{2}}$;
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为7.5mm,
可动刻度示数为16.0×0.01mm=0.160mm,
则螺旋测微器的示数为7.5mm+0.160mm=7.660mm;
(3)A、在摆长和时间的测量中,时间的测量对实验误差影响较大,故A正确;
B、摆长和时间的测量中,长度的测量对实验误差影响不大,故B错误;
C、把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间,周期测量值偏小;
根据g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$,重力加速度的测量值偏大,故C正确;
D、以摆线长作为摆长来计算,则L的测量值偏小;
根据g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$,重力加速度的测量值偏小,故D错误;
故选:AC
故答案为:(1)4n2π2(L+$\frac{d}{2}$)$\frac{1}{{t}^{2}}$;(2)7.660;(3)AC.

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.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,匀强磁场B=0.1T,矩形线圈的匝数N=100,边长ab=0.2m,bc=0.5m,以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动.当线圈通过中性面时开始计时,试求:线圈中感应电动势的表达式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点.此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力作的功是(  )
A.$\frac{1}{4}$mgRB.$\frac{1}{3}$mgRC.$\frac{1}{2}$mgRD.mgR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.某学生在用打点计时器做测定匀变速直线运动的实验中,其开始时的装置如图所示,其中有错误与不妥的地方请把它们找出来.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.物体从静止开始做匀加速直线运动,第5s内通过的位移是9m,下列说法正确的是(  )
A.第5s内的平均速度是1.8m/sB.物体的加速度是1m/s2
C.第3s内的位移是5mD.3s末的速度是9m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.一个质量m=1kg的小球从h=20m的高处自由下落,与地面相碰后又反弹回10m高处,第二次落下,又反弹回5m高处,再落向地面,到与地面第三次碰撞前的整个过程中,设碰撞时间很短,取g=10m/s2,求:
(1)重力的冲量是多少;
(2)地面碰撞力的冲量是多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,P点在丙球正下方.在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平速度v0平抛,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则(  )
A.若甲、丙二球在空中相遇,此时乙球一定到达P点
B.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
C.若只有甲、乙二球在水平面上相遇,此时丙球还未着地
D.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.(1)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图甲所示).请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.
(2)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图乙所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.物体做匀加速直线运动时(  )
A.速度与时间成正比
B.速度的增加量与时间成反比
C.位移与时间的平方成正比
D.连续相等时间内位移的增加量与时间的平方成正比

查看答案和解析>>

同步练习册答案