Question

【題目】在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

(1)測(cè)量單擺的周期時(shí)，應(yīng)選擇何時(shí)作為計(jì)時(shí)開始與終止的位置更好些__________?

A.小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)

B.小球經(jīng)過平衡位置時(shí)

C.小球經(jīng)過任意位置時(shí)

(2)擺球直徑用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，主尺和游標(biāo)刻度如圖所示，則擺球的直徑是_________mm；

(3)在測(cè)量過程中，由于操作失誤，使得小球沒有做單擺運(yùn)動(dòng)，而形成了一個(gè)圓錐擺（擺球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)）。則測(cè)得的周期偏_________（填：“大”、“小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】B 9.3 小

【解析】

(1)[1]．用秒表測(cè)量時(shí)間時(shí)，要從擺球過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)榇颂幩俣却蟆⑿∏蛟诖宋恢猛Ａ魰r(shí)間短，計(jì)時(shí)誤差小，而最高點(diǎn)速度小、計(jì)時(shí)誤差大，故B正確、AC錯(cuò)誤。
(2)[2]．游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺0刻度線對(duì)應(yīng)主尺的9mm處，游標(biāo)尺的第3格對(duì)齊，則示數(shù)為9mm+3×0.1mm=9.3mm；
(3)[3]．小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，如圖所示；

向心力大小為

Fn=mgtanθ

小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

r=Lsinθ

則由牛頓第二定律得

解得

而單擺的周期公式為，可見在測(cè)量過程中，由于操作失誤，使得小球沒有做單擺運(yùn)動(dòng)，而形成了一個(gè)圓錐擺（擺球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)），則測(cè)得的周期偏小。