Question

班級科技小組在做探究單擺的等時性實驗，但沒有合適的擺球，他只好找一塊大小為3cm左右、外形不規則的大理石塊來代替小球．實驗步驟如下：
A．先將小石塊用棉線系好，結點為P，將棉線的上端固定于O點（如圖所示）
B．將石塊拉開一個大約α=30°的角度，然后由靜止釋放
C．從石塊擺到最低點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期．
D．保持擺長一定，改變石塊拉開的角度，重復步驟C，測出相應的周期T
（1）你認為小強以上實驗方案有重大錯誤的步驟是：

B

（填序號）；
（2）若小明同學還要用小強的裝置測定當地的重力加速度，他讓單擺做簡諧運動并正確測量周期T，已知小石塊豎直懸掛時的最低點為Q點，小明測出OQ間的距離L作為擺長，并代入公式g=

4π2

T2

L求出重力加速度，這樣做將使重力加速度的測量值

大于

真實值 （選填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析：（1）單擺的小角度擺動是簡諧運動，擺角不宜超過10°；
（2）單擺的擺長應該是懸掛點到重心的距離，根據單擺的周期公式分析誤差．

解答：解：（1）單擺的小角度擺動是簡諧運動，擺角不宜超過10°，故步驟B錯誤；
（2）單擺的擺長應該是懸掛點到重心的距離，小明測出OQ間的距離L作為擺長，并代入公式g=

4π2

T2

L求出重力加速度，由于擺長的測量值偏大，故計算出的重力加速度的值一定是偏大；
故答案為：（1）B；（2）大于．

點評：決本題的關鍵掌握單擺的周期公式T=2π

L g

，會用單擺的周期公式測重力加速度．