某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下:
L(m) 0.5 0.8 0.9 1.0 1.2
T(s) 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20
T2(s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84
①以T2为横坐标,L为纵坐标,作出L-T2图线,并利用此图线求重力加速度
9.86m/s2
9.86m/s2
(保留三位有效数字)
②该同学在实验中测算出的g值比当地的公认值偏大,其原因可能是
C
C

A.振幅偏小
B.摆球质量偏大
C.将振动次数n记为(n+1)
D.将摆线长当作摆长,未加摆球的半径.
分析:(1)根据表格中数据,采用描点法,作出图象,根据单摆的周期公式T=2π
L
g
,得到T2与L的表达式,由图象读取斜率,求得g;
(2)根据单摆的周期公式T=2π
L
g
,分析误差的原因.
解答:解:(1)作出L-T2图线如图所示,由单摆的周期公式T=2π
L
g
,得L=
g
4π2
T2

根据数学知识得知:L-T2图线的斜率k=
g
4π2

由图得到,k=
1-0
4-0
=0.25
联立解得,g=9.86m/s2
(2)由T=2π
L
g
,得g=
4π2L
T2

A、B单摆的周期与振幅、摆球的质量无关,故AB均错误.
C、将振动次数n记为(n+1),测得的单摆周期T偏小,则知g的测量偏大.故C正确.
D、将摆线长当作摆长,未加摆球的半径,摆长偏小,则知g的测量偏小.故D错误.
故选C
故答案为:
①9.86m/s2
②C
点评:本题考查单摆实验方法和数据处理的能力.对于实验误差,关键从实验原理出发进行分析.
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