(10分)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用
;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳 b. 长度为30cm左右的细绳 c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球 e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=
。(用所测物理量表示)
③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值
。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v―t图线。
①由图丙可知,该单摆的周期T=
s;
②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T
2―L(周期平方―摆长)图线,并根据图线拟合得到方程
。由此可以得出当地的重力加速度g=
m/s
2。(取π
2=9.86,结果保留3位有效数字)