单摆实验

秒表

读数

游标卡尺

悬点

下列有关单摆运动过程中的受力说法，正确的是 ( ) A ．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力 B ．单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力 C ．单摆经过平衡位置时合力为零 D ．单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力

在 “ 用单摆测定重力加速度 ” 实验中，下列说法正确的是 （ ） （ A ）摆长必须大于 1 m ，摆角必须小于 5  ； （ B ）应在最低点按下秒表开始记时或停止记时； （ C ）在单摆的摆角从 4  减小到 2  的过程中可以看作周期不变； （ D ）由于秒表走时误差，有必要测多次全振动求平均周期。

将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力， 用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变 化的曲线如图所示。某同学由此图线提供的信息做出了下列 判断 （ ） （ A ） t=0.2s 时摆球正经过最低点； （ B ） t=1.1s 时摆球正经过最低点； （ C ）摆球摆动过程中机械能减小； （ D ）摆球摆动的周期是 T=0.6s 。

某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球， 他找到了一块大小为 3cm 左右，外形不规则的大理石块代替小球。 他设计的实验步骤是： A. 将石块用细尼龙线系好，结点为 M ，将尼龙线的上端固定于 O 点 B. 用刻度尺测量 OM 间尼龙线的长度 L 作为摆长 C. 将石块拉开一个大约 α=30° 的角度, 然后由静止释放 D. 从摆球摆到最高点时开始计时，测出 30 次全振动的总时间 t, ，由 T=t/30 得出周期 E. 改变 OM 间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的 L 和 T F. 用多次实验中测得的的平均值作为计算使用的数据带入公式 求出 重力加速度 g ⑴你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是 _______________ 。 为什么 ? ⑵该同学用 OM 的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加 速度的测量值比真实值偏大还是偏小 ?________ 。你认为用什么方 法可以解决摆长无法准确测量的困难 ?

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 T 2 为纵轴、 l 为横轴，作出 T 2 - 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 T 2 - 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/s 2 。