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几名学生进行野外考察,登上一山峰后,它们想粗略测出山顶处的重力加速度.于是他们用细线拴好石块系在树上做成一个简易单摆,然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量.同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.
(1)利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=
 

(2)若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时从悬点一直量到石块下端,用这次测量数据来计算山顶处重力加速度得到的值与真实值相比
 
(选填“偏大”、“偏小”或“相等”).
(3)为了比较准确测出山顶处的重力加速度,他们可以改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标,T2为纵坐标将所得数据连城直线,并求得该直线的斜率k,则重力加速度g=
 
(用k表示)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

甲、乙两个单摆摆长相同,摆球质量之比为2:1.两个单摆在同一地点做简谐运动,摆球经过平衡位置时的速率之比为1:2,则两摆(  )
A、振幅相同,频率相同B、振幅不同,频率相同C、振幅相同,频率不同D、振幅不同,频率不同

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科目:高中物理 来源: 题型:

用单摆测重力加速度的实验,表格中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据.根据这些数据可以算出:
悬线长度(m) 摆球直径(m) 全振动次数 完成n次全振动的时间(s)
L0 d n t
(1)单摆长L=
 

(2)单摆的周期T=
 

(3)当地的重力加速度g=
 

(4)为了利用单摆较准确地测出重力加速度,可选用的器材为
 

A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台
D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d(读数如图所示).
(1)该单摆在摆动过程中的周期为
 

(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=
 

(3)从图可知,摆球的直径为
 
mm;
(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的
 

A、单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B、把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间
C、以摆线长作为摆长来计算
D、以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算.

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一位同学用单摆做测量重力加速度的实验.他将摆挂起后,进行了如下步骤:
A.测摆长l:用米尺量出摆线的长度;
B.测周期T:将摆球拉起,然后放开,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按秒表停止计时,读出这段时间t,算出单摆的周期T=
t
60

C.将所测得的l和T代入单摆的周期公式T=2π
l
g
,算出g,将它作为实验的最后结果写入报告中去.
指出上面步骤中遗漏或错误的地方,写出该步骤的字母,并加以改正
 
.(不要求进行误差计算)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“用单摆测定重力加速度”的实验中,将一单摆装置竖直悬于某一深度为h(未知)且开口向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示.将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁.如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、l为横轴,作出T2-l图象,则可以由此图象得出我们想要测量的物理量.

(1)现有如下测量工具:A.时钟;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺,本实验所需的测量工具有
 

(2)如果实验中所得到的T2-l 关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是a、b、c 中的
 

(3)由图象可知,小筒的深度h=
 
cm;当地重力加速度 g=
 
m/s2(π取3.14,计算结果保留到小数点后两位).
(4)用游标卡尺测量某一物体的厚度,如图丙所示,正确的读数是
 
mm.

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在下面器材中你应选用什么器材为好?
 

A.10cm长细线    B.1m长粗绳     C.1m长细线    D.厘米刻度尺  E.毫米刻度尺      
F.泡沫塑料小球    G.大铝球        H.小铁球   I.大时钟          J.停表.

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在利用单摆测重力加速度的实验中,
(1)为了减少测量误差,下列措施正确的是
 

A.单摆的摆角应尽量大些    
B.摆线应尽量短些   
C.选体积较小、质量较大的摆球
D.测量周期时,应取摆球通过最低点作为计时的起、终点位置
E.测量周期时,应测摆球30~50次全振动的时间算出周期
F.将拴着摆球的摆线平放在桌面上,将摆线拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将摆线从O点吊起
(2)某同学测出不同摆长L对应的周期T,作出了如图所示的T2-L图象,已知图象上A、B两点的坐标分别是(x1,y1)、(x2,y2),则由图象可求得当地的重力加速度为
 

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