Question

13．（1）利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)在平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)．
（2）在一次用單擺測(cè)定加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖A是用毫米刻度尺測(cè)擺長(zhǎng)，若測(cè)得擺線長(zhǎng)為h，小球直徑為d，則擺長(zhǎng)L=h+$\frac1neqdwl{2}$．

圖B為測(cè)量周期用的秒表，長(zhǎng)針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為30s，表盤(pán)上部的小圓共15大格，每一大格為lmin，該單擺擺動(dòng)n=50次全振動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)、短針位置如圖中所示，所用時(shí)間t=100.4s．用以上直接測(cè)量的L，t，n表示出重力加速度的計(jì)算式為g=$\frac{{{4π}^{2}n}^{2}L}{{t}^{2}}$（不必代入具體數(shù)值）．
（3）若某同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，忘記測(cè)擺球的半徑，而只把擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，則他根據(jù)以上計(jì)算式求得的重力加速度偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”）

Answer 1

分析 （1）為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)在平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)．
（2）秒表：先讀內(nèi)圈，讀數(shù)時(shí)只讀整數(shù)，小數(shù)由外圈讀出，讀外圈時(shí)，指針是準(zhǔn)確的，不用估讀．
（3）由重力加速度公式分析求解．

解答 解：（1）利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)在平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)．
（2）若測(cè)得擺線長(zhǎng)為h，小球直徑為d，則擺長(zhǎng)L=h+$\frac4pdr9ha{2}$，
秒表讀數(shù)：內(nèi)圈：1.5分鐘=90s，外圈：10.4s，（指針準(zhǔn)確不估讀）所以讀數(shù)為：100.4s；
單擺周期T=$\frac{t}{n}$，
單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
重力加速度的計(jì)算式為g=$\frac{{{4π}^{2}n}^{2}L}{{t}^{2}}$；
（3）若某同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，忘記測(cè)擺球的半徑，而只把擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)小于實(shí)際擺長(zhǎng)，
根據(jù)g=$\frac{{4π}^{2}L}{{T}^{2}}$，所以求得的重力加速度偏�。�
故答案為：（1）平衡  （2）h+$\fracp7pgbo2{2}$，100.4；$\frac{{{4π}^{2}n}^{2}L}{{t}^{2}}$
（3）偏小

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長(zhǎng)、周期等物理量之間的關(guān)系．單擺的周期采用累積法測(cè)量可減小誤差．對(duì)于測(cè)量誤差可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析．