Question

【題目】單擺測定重力加速度的實驗中：

(1)實驗時用20分度的游標卡尺測量擺球直徑，示數如圖甲所示，該擺球的直徑d =_________mm。

(2)懸點到小球底部的長度，示數如圖乙所示，=_______cm。

(3)實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖像如圖丙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丁所示的F-t圖像。那么：

①重力加速度的表達式g =_______（用題目中的物理量d、、表示）。

②設擺球在最低點時Ep=0，已測得當地重力加速度為g，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是_____

A． B． C． D．

(4)在實驗中測得的g值偏小，可能原因是_________

A．測擺線時擺線拉得過緊

B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現了松動，使擺線長度增加了

C．開始計時時，停表過遲按下

D．實驗中誤將n 次計為n-1次

E．以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算

Answer 1

【答案】11.70 100.30（100.10~100.30） B BD

【解析】

(1)[1]游標卡尺的精度為，讀數為。

(2)[2]刻度尺的精度為，讀數為

(3)①[3]根據單擺的周期公式可知

②[4]單擺經過最低點時，根據丙圖可知

根據丁圖可知

小球的擺長為

則小球在最低點的動能為

小球擺動過程機械能守恒，則

(4)[5]A．測擺線時擺線拉得過緊，則擺長的測量值偏大，根據可知重力加速測量值偏大，A錯誤；

B．擺線長度增加，則擺長的測量值偏小，所以重力加速度測量值偏小，B正確；

C．開始計時時，停表過遲按下，則測量周期偏小，重力加速測量值偏大，C錯誤；

D．實驗中誤將n 次計為n-1次，根據可知周期測量值偏大，所以重力加速度測量值偏小，D正確。

E．以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算，重力加速測量值偏大，E錯誤。

故選BD。