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实验：用单摆测定重力加速度
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单摆测定重力加速度的实验中：（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=______mm．（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=______cm
网友投稿 2022-11-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
单摆测定重力加速度的实验中：
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=______mm．
（2）悬点到小球底部的长度l
0
，示数如图乙所示，l
0
=______cm
（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图象．那么：
①重力加速度的表达式g=______（用题目中的物理量d、l
0
、t
0
表示）．
②设摆球在最低点时E
p
=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是______．
A．
(
F
1
-
F
3
)g
T
2
2
π
2
B．
(
F
1
-
F
3
)g
T
2
8
π
2
C．
(
F
3
-
F
2
)g
T
2
6
π
2
D．
(
F
3
-
F
2
)g
T
2
4
π
2
◎ 答案
（1）游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为14×0.05mm=0.70mm，则最终读数为11.70mm，摆球的直径为11.70mm．
（2）悬点到小球底部的长度l
0
=100.25cm．
（3）由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t
0
，根据T=
2π
L
g
，重力加速度为：
g=
4
π
2
L
T
2
=
4
π
2
(
l
0
-
1
2
d)
16
t
0
2
=
π
2
(
l
0
-
1
2
d)
4
t
0
2
．
（4）单摆在最低点时F
1
-mg=m
v
2
l
，mg=F
3
．根据周期公式摆长l=
g
T
2
4
π
2
，联立三个式子，得：
E
k
=
1
2
m
v
2
=
(
F
1
-
F
3
)g
T
2
8
π
2
，
则机械能为：E=E
k
+E
p
=
(
F
1
-
F
3
)g
T
2
8
π
2
．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
故答案为：（1）11.70；（2）100.25；（3）①
π
2
(
l
0
-
1
2
d)
4
t
0
2
②B
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“单摆测定重力加速度的实验中：（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=______mm．（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=______cm…”主要考查了你对 【实验：用单摆测定重力加速度】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/383066.html
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