单摆测重力加速度 例1近年来已有普通人乘坐宇宙飞船进入太空旅行.这标志着人类已经进入新的航天时代.假设我国组成高中学生航天兴趣小组.准备乘坐外星考查飞船前往x星球.其中的任务之一就是测量该星球表面的重力加速度g.他们准备的器材如下: A.钩码 B.秒表 C.弹簧秤 D.毫米刻度尺 E.无弹性的细线 F.带孔的金属球 G.天平 H.支架 I.电源 (1)在精确度要求不太高时.比较简单的测量方法是利用器材 . 和 .测出 由表达式g= 求出. (2)精确度要求较高时.可利用振动测量.器材可选用 .测量周期时.秒表记录了30次全震动的时间.示数如图6-12.则周期为T= .若测得摆球上端至悬点的长度L=89.2cm.则重力加速度的大小g= . 解析:本题考查灵活测量重力加速度的方法.精确度不高时用重力公式可知:.精确度要求较高时用单摆周期公式可得: 答案:(1)A.C.G.重力G及质量m. (2)B.D.E.F.H.1.9s.9.85m/s2 反思:本题目考查单摆测重力加速度实验.涉及单摆的问题与其他知识的结合.综合性较强.解题时要把握好该实验的原理. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在“利用单摆测重力加速度”的实验中.
(1)某同学用刻度尺测得摆线长为0585m,用如图甲所示的游标卡尺(标尺上有10个等分刻度)测摆球直径,用如图乙所示的秒表记录单摆振动50次所用的时间.由图甲读出摆球直径为
 
m,单摆振动50次所用的时间为
 
 S
(2)若测得摆球直径为d,摆线长为l,周期为T,请写出重力加速度的计算式g=
 

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精英家教网(1)在用单摆测定重力加速度的实验中,下列措施中必要的或做法正确的是
 
.(选填下列措施前的序号)
A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些
B.摆线不能太短
C.摆球为密度较大的实心金属小球
D.测量周期时,单摆全振动的次数尽可能多些
E. 将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将摆线从O点吊起
(2)某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中,测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在如图1所示的坐标系中.图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况.在处理数据时,该同学实验中的第
 
应当舍弃.画出该同学记录的T2-l图线.求重力加速度时,需首先求出图线的斜率k,则用斜率k求重力加速度的表达式为g=
 

(3)某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材:
A.待测干电池
B.电流表G(0~3mA,内电阻r1=20Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内电阻r2=0.20)
D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)
E.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)
F.定值电阻R1=100Ω
G.定值电阻R2=500Ω
H.定值电阻R3=1.5kΩ
以及导线开关.
由于没有电压表,为此他设计了如图2所示的电路完成了实验要求的测量.
①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选
 
,定值电阻应选用
 
.(填写定值电阻前的序号)
②若某次测量中电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G的示数为I1′,电流表A的示数为I2′.则可知此电源的内电阻测量值为r=
 
,电动势测量值为E=
 

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在利用单摆测重力加速度的实验中,测出单摆偏角小于5°时完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为l,游标卡尺测得摆球直径为d.用上述测得的量写出测量重力加速度的一般表达式:g=
4π2n2l
t2
4π2n2l
t2
.如果测量摆球直径时,游标卡尺的示数如图所示,则测得摆球的直径是
2.14
2.14
cm.

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精英家教网在“用单摆测重力加速度”的实验中,某学生利用一个摆长可调节的单摆做实验,实验过程是:将单摆的悬线调节为某一长度,用米尺量出悬线长度l(l不包括摆球半径).让摆球摆动(摆角小于5°),用秒表测出单摆的周期T,再算出周期T的平方值;然后将单摆的悬线调节为其它长度,重复前面的实验步骤.得到五组实验数据,如下表所示.
悬线长l(m) 0.801 0.850 0.899 0.951 1.000
周期平方T2(s2 3.29 3.49 3.69 3.90 4.10
①将得到的五组数据画在以l为横坐标,以T2为纵坐标的坐标图上,根据这些数据点作出T2与l的关系图线.
②利用T2与l的关系图线,计算重力加速度的表达式是g=
 
.式中各量的意义是
 

③测得的g=
 
 (结果取三位有效数字).

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在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学发现单摆的摆角(即单摆偏离平衡位置的最大角度)逐渐减小.一次测量中,他使用摆长为0.960m的单摆,如图所示.摆球从摆角θ<5°开始振动,某次当摆球从A到B经过平衡位置O时开始计时,发现该单摆随后经过30次全振动的总时间是59.6s,经过50次全振动停止在平衡位置.
(1)该同学测得当地的重力加速度值约为
9.6
9.6
m/s2;由于空气阻力的影响,该同学测得的重力加速度值
偏小
偏小
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)如果用“摆角专用测量仪”测得摆角随单摆左右摆动次数的增加而均匀减小,即从计时开始,摆球从O运动到B,对应的摆角为θ1=4.00°;接着从O运动到A对应的摆角为θ2;然后又从O运动到B对应的摆角为θ3;…;请写出摆角θn与n的关系式θn=
4.04-0.04n(n≤100)
4.04-0.04n(n≤100)

(3)该单摆50次全振动通过的总路程约为
6.7
6.7
m(保留一位小数);空气对该单摆的平均阻力大小f是摆球所受重力大小mg的
3.5×10-4
3.5×10-4
倍.

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