Question

某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是（填字母代号）。

A．保证摆动过程中摆长不变

B．可使周期测量得更加准确

C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为mm，单摆摆长为m。

③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5⁰=0.087，sin15⁰=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）。

Answer

①AC    ②12.0； 0.9930   ③A

【解析】①橡皮摩擦力较大且用铁夹将橡皮夹紧，这样单摆在摆动过程中可保证摆长不变，需要调节摆长时也方便调节，选A、C两项。②游标卡尺读数为12.0mm，从悬点到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，则单摆摆长应为从悬点到球心的距离，所以就减去球的半径，因此摆长为0.9990－0.0060m= 0.9930m。③摆球摆到平衡位置时的速度最大，为了减小误差，应该从平衡位置开始计时，排除B选项。摆角越小误差越小，振幅越小，且应测30次全振动的时间，所以选A。