Question

在用“單擺測重力加速度”的實驗中，除秒表、鐵架臺、鐵夾等器材外，還有以下器材供選用，請選出實驗中還需要的器材

 

．（填器材前面的字母）
A．有小孔的木球；　　B．有小孔的鐵球；　　C．米尺；　　D．卡尺；   E．比1m稍長的細(xì)線；　　　F．天平
實驗中，某同學(xué)在擺球通過最低點(diǎn)時開始計時，同時數(shù)“1”；當(dāng)擺球第2次通過最低點(diǎn)時數(shù)“2”；依此數(shù)下去，當(dāng)數(shù)到“59”時，停止計時，讀出這段時間是58.0s，那么單擺的周期T=

 

s；測得擺長L=1.000m，則測出的重力加速度g=

 

m/s²．（取π=3.14）

Answer 1

分析：在用單擺測定重力加速度為了提高精度，擺線要長些，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，拉離平衡位置的角度不能太大，測30-50次全振動的時間，去求單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式變形后求解重力加速度．
單擺的擺長是從懸點(diǎn)到擺球的球心的距離；擺球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)的時間間隔是半個周期，所以擺球通過最低點(diǎn)作為第1次停表開始計時到一直數(shù)到擺球第n次通過最低點(diǎn)，擺球經(jīng)過了（n-1）個半個周期；根據(jù)單擺的周期公式：T=2π

L g

，重力加速度：g=

4π2L

T2

．

解答：解：為了減小空氣阻力的影響，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，故選擇B球，
擺線選擇較細(xì)且結(jié)實的線為便于測量周期和減小空氣阻力，細(xì)線長短適當(dāng)，選擇E，
要知道擺長的實際長度，需要C，
還需要測量鐵球直徑，需要D．
故答案為BCDE
擺球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)的時間間隔是半個周期，所以擺球通過最低點(diǎn)作為第1次停表開始計時到一直數(shù)到擺球第n次通過最低點(diǎn)，擺球經(jīng)過了（n-1）個半個周期，所以單擺的周期：T=

2×58

59-1

=2s
根據(jù)單擺的周期公式：T=2π

L g

，
重力加速度：g=

4π2L

T2

=9.86m/s²
故答案為：（1）BCDE
（2）T=2s   g=9.86m/s²

點(diǎn)評：該題考查單擺測重力加速度的實驗的實驗原理，其中擺長與單擺的周期的計算也是該實驗中的一個注意事項．屬于簡單題