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用单摆测定当地的重力加速度:在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测出单摆摆角小于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,用螺旋测微器测得摆球直径为d.(

题目详情
用单摆测定当地的重力加速度:
在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测出单摆摆角小于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,用螺旋测微器测得摆球直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式:g= ___.
(2)要在摆球通过 ___位置时开始计时
(3)实验中,有个同学发现他测得的当地重力加速度总是偏大,其原因可能是 ___
A.实验室处在高山上,距离水平面太高
B.单摆所用的摆球太重了
C.测出n次全振动的时间t,误作为(n-1)次全振动的时间进行计算
D.以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据单摆的周期公式T=2π
L
g
推导出重力加速度的表达式:g=
2L
T2

(2)数次数时应从平衡位置开始计时,此位置速度大,变化快,容易数次数,故为:平衡
(3)若测得的当地重力加速度总是偏大,有两种可能:L的测量值偏大,或T的测量值偏小.
A、实验室处在高山上,距离水平面太高,因为越往高处,根据万有引力定律知物体与地球之间的吸引力越小,则测得的当地的加速度结果偏小,故A错误;
B、根据公式,单摆的周期与摆球的质量无关.故B错误;
C、测出次n全振动的时间t,误作为(n-1)次全振动的时间进行计算,则:T=
t
n-1
>
t
n
=T真,周期的测量值偏大,测得的g会偏小.故C错误;
D、以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算,L=l+d>l+
d
2
=L真即摆长的测量值偏大,测得的结果偏大.故D正确.
故选:D.
故答案为:(1)
4n2(L+
d
2
)
t2
,(2)平衡,(3)D