物理
(1)物理课外小组研究“用单摆测重力加速度”实验,他们依照教材实验直接测量的物理量应为:、、、.(2)他们测出不同的摆长(l)所对应的周期(T),在进行数据处理时:①如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2-l图象,若他测得的图象的斜率为k,则测得的重力加速度g=.若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,则他用图象法求得的重力加速度(填“偏小”“偏大”或“准确”);②乙同学根据公式:T=2π

2019-06-21

(1)物理课外小组研究“用单摆测重力加速度”实验,他们依照教材实验直接测量的物理量应为:___、___、___、___.
(2)他们测出不同的摆长(l)所对应的周期(T),在进行数据处理时:
①如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2-l图象,若他测得的图象的斜率为k,则测得的重力加速度g=___.若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,则他用图象法求得的重力加速度___(填“偏小”“偏大”或“准确”);
②乙同学根据公式:T=2π
l
g
得g=
4π2l
T2
,并计算重力加速度,若乙同学测摆长时,也忘记了测摆球的半径,则他测得的重力加速度___(填“偏小”“偏大”或“准确”).
(3)甲同学测量5种不同摆长下单摆的振动周期,记录结果见表:作业帮
l/m 0.50 0.8 0.9 1.0 1.2
T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20
T2/s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84
以周期(T)的平方为横坐标,摆长(l)为纵坐标坐标,请你替他在上面的虚线框中作出l-T2图象,利用此图象求出的重力加速度为___.
优质解答
(1)应用单摆测重力加速度实验,单摆的周期:T=
L
g
=2π
l+
d
2
g
,单摆摆长:L=l+
d
2
,单摆周期::T=
t
n

所以:g=
4π2(l+
d
2
)
4(
t
n
)
2

需要测出:摆线的长度l、摆球的直径d、摆球完成n次全振动所用时间t;
(2)①如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2-l图象,若他测得的图象的斜率为k,则k=
T2
L
,由公式g=
4π2l
T2
,可知测得的重力加速度g=
4π2
k
.若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,将摆线的长误为摆长,由公式g=
4π2
k
可知,与摆长无关,所以测量值不变;
②乙同学根据公式:T=2π
l
g
得g=
4π2l
T2
,并计算重力加速度,若乙同学测摆长时,也忘记了测摆球的半径,将摆线的长误为摆长,即摆长L的测量值偏小,所以重力加速度的测量值就偏小.
(3)根据公式:g=
4π2l
T2
,以周期(T)的平方为横坐标,摆长(l)为纵坐标坐标,在虚线框中作出l-T2图象如图,
作业帮
直线的斜率:
k′=
△l
T2

所以得:g=4π2k′
取直线上的点:(4.0,1.00)代入上面的公式,得:k′=
1.00-0
4.0-0
=0.25

所以:g=4π2×0.25=π2=3.142≈9.86m/s2
故答案为:(1)摆线的长度l、摆球的直径d、摆球完成全振动的次数n、摆球 (1)应用单摆测重力加速度实验,单摆的周期:T=
L
g
=2π
l+
d
2
g
,单摆摆长:L=l+
d
2
,单摆周期::T=
t
n

所以:g=
4π2(l+
d
2
)
4(
t
n
)
2

需要测出:摆线的长度l、摆球的直径d、摆球完成n次全振动所用时间t;
(2)①如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2-l图象,若他测得的图象的斜率为k,则k=
T2
L
,由公式g=
4π2l
T2
,可知测得的重力加速度g=
4π2
k
.若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,将摆线的长误为摆长,由公式g=
4π2
k
可知,与摆长无关,所以测量值不变;
②乙同学根据公式:T=2π
l
g
得g=
4π2l
T2
,并计算重力加速度,若乙同学测摆长时,也忘记了测摆球的半径,将摆线的长误为摆长,即摆长L的测量值偏小,所以重力加速度的测量值就偏小.
(3)根据公式:g=
4π2l
T2
,以周期(T)的平方为横坐标,摆长(l)为纵坐标坐标,在虚线框中作出l-T2图象如图,
作业帮
直线的斜率:
k′=
△l
T2

所以得:g=4π2k′
取直线上的点:(4.0,1.00)代入上面的公式,得:k′=
1.00-0
4.0-0
=0.25

所以:g=4π2×0.25=π2=3.142≈9.86m/s2
故答案为:(1)摆线的长度l、摆球的直径d、摆球完成全振动的次数n、摆球
相关问答