(上海卷)17.(6分)在“用单摆测重力加速度”的实验中, (1)

(上海卷)17.(6分)在“用单摆测重力加速度”的实验中,

(1)某同学的操作步骤为:

a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上

b.用米尺量得细线长度l

c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球

d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期Tt/n

e.用公式计算重力加速度

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。

(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为,式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数。为了用图像法验证该关系式,需要测量 的物理量有____________;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图像中的横轴表示______。

答案

【答案】:(1)偏小(2)T′(或tn)、θ,  T

【解析】:单摆摆长为摆线长度与小球半径之和,因该同学将偏小的摆长代入公式计算,所得重力加速度的测量值偏小于实际值;为验证该关系式,需要测量单摆在任意摆角θ时的周期T′,根据公式与图像的函数关系式可推导得到摆角θ=0时横轴的截距为T0

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