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有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题.他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图1所示,摆球的直径为
20.2
20.2
mm.他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图2所示,读出所经历的时间t,则单摆的周期为
1.80
1.80
s,该实验测得当地的重力加速度为
9.86
9.86
m/s2.(保留3位有效数字)
分析:10分度的游标卡尺每一分度表示的长度为0.1mm.由主尺读出整米数,由游标尺读出毫米的小数部分.
由秒表读出时间t,由T=
t
n
求出单摆的周期,再由单摆的周期公式求出重力加速度g.
解答:解:主尺读数为20mm.10分度的游标卡尺每一分度表示的长度为0.1mm,游标尺第2条刻度线与主尺对齐,则游标尺读数为0.2mm,
摆球的直径为20mm+0.2mm=20.2mm.
由秒表读出单摆做30次全振动所用的时间t=54.0s,单摆的周期T=
t
n
=1.80s.
单摆的摆长l=摆线的长度+摆球的半径=800.0mm+10.1mm=810.1mm.
由单摆的周期公式T=2π
L
g
得,
重力加速度g=
2L
T2
,代入解得,g=9.86m/s2
故答案为:20.2,1.80,9.86.
点评:单摆的摆长等于悬点到球心的距离,即等于摆线的长度与摆球的半径之和,不能漏掉球的半径.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=5.12cm,s2=5.74cm,s3=6.14cm,s4=7.05cm,s5=7.68cm,s6=8.33cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是
0.80
0.80
m/s,加速度大小是
0.64
0.64
m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

(2)有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题.他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图2所示,摆球的直径为
20.2
20.2
mm.他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图3所示,读出所经历的时间t,则单摆的周期为
1.80
1.80
s,该实验测得当地的重力加速度为
9.86
9.86
m/s2.(保留3位有效数字)

(3)在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测量一个约100Ω电阻丝,可用的仪器:电流表(量程0~30mA,内阻50Ω)、电压表(量程0~3V,内阻5kΩ)、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电源(电动势4V,内阻忽略不计)、开关和导线若干.
①请将你设计的实验电路图画在方框中.
②根据设计的电路图,将下图中的实物连接成实验用的电路.
③为了完成整个实验,除你在电路中已画出的器材外,还需要测量接入电路中的电阻丝长度l的仪器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
,测量电阻丝直径d的仪器是
螺旋测微器
螺旋测微器

④计算电阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
.(用直接测量出的物理量表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题.
(1)他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度L为800.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图1所示,摆球的直径D为
20.1
20.1
mm.他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第N次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图2所示,读出所经历的时间t=
54
54
s
(2)根据上述物理量,写出当地的重力加速度的表达式为
4π2N2(L+
D
2
)
t2
4π2N2(L+
D
2
)
t2
.(用L、D、N、t等符号表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图甲所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=5.12cm,s2=5.74cm,s3=6.14cm,s4=7.05cm,s5=7.68cm,s6=8.33cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是
0.80
0.80
m/s,加速度大小是
0.64
0.64
m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(2)有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题.他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图乙所示,摆球的直径为
20.2
20.2
mm.他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图丙所示,读出所经历的时间t,则单摆的周期为
1.80
1.80
s,该实验测得当地的重力加速度为
9.86
9.86
m/s2.(保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题。他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图所示,摆球的直径为         mm。他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图所示,读出所经历的时间t,则单摆的周期为        s。该实验测得当地的重力加速度为          m/s2。(保留3位有效数字)

 

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