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某同学在家中做“用单摆测定重力加速度”的实验.他没有合适的小球,找到了一块体积较...

某同学在家中做“用单摆测定重力加速度”的实验.他没有合适的小球,找到了一块体积较小形状不太规则的大理石.他设计的实验步骤是:
A.将石块用细棉线系好,结点为M,将细棉线的上端固定于O点,如图 1所示.
B.用刻度尺测量OM间棉线的长度L;
C.将石块拉开一个大约θ=15°的角度,然后由静止释放;
D.从石块摆到最低点开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=t/30求出周期;
E.改变OM间棉线的长度,再做几次实验,记下相应的L和T;
F.将每次记录的L和T代入公式manfen5.com 满分网求出重力加速度,再求出几次加速度的平均值作为测定的结果.
(1)你认为该同学以上步骤中有重大错误的是______(只写序号)
(2)该同学发现,求得的结果与当地的g值有较大偏差.经过反思,他找出了实验步骤中存在的错误.于是,他又按改正后的步骤重新进行了测量,根据测得的数据,作出T2-L图象如图2所示(其中T为周期,L仍然为OM间棉线的长度).你认为由图2能否求出g值?如果能求出,请用图象上所给数据(字母表示),写出g的表达式.如果不能求出,请你说明原因.
答:______

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(1)摆长等于悬点到大理石块的质心的距离;单摆在摆角较小时(小于5°)可看成简谐运动;在最低点速度最大,此时开始计时误差最小. (2)根据单摆的周期公式和数学知识得到重力加速度与T2-L图象斜率的关系.由单摆周期公式,求出重力加速度的表达式. 【解析】 (1)B(摆长应从悬点到大理石块的质心); C(摆角太大,不能看作简谐运动); (2)g根据单摆周期公式T=2π,得到; 故T2-L的关系图象为直线,斜率k==,故g=; 由于L的测量偏小,但△L不会偏小,故是比较准确的方法; 故答案为:(1)BC;(2).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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