Question

【題目】某同學(xué)想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。實驗步驟：

A．石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點

B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長

C．將石塊拉開一個大約α=30°的角度，然后由靜止釋放

D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由得出周期

E．改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實驗，記下相應(yīng)的L和T

F．求出多次實驗中測得的L和T的平均值作計算時使用的數(shù)據(jù)，帶入公式g=(）2L求出重力加速度g

（1）你認(rèn)為該同學(xué)在以上實驗步驟中有重大錯誤的是哪些步驟______？為什么______？

（2）該同學(xué)用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏小_______？你認(rèn)為用何方法可以解決擺長無法準(zhǔn)確測量的困難_______？

Answer 1

【答案】BCDF 見解析 偏小 見解析

【解析】

（1）[1]實驗步驟中有重大錯誤的是：BCDF

[2]B．大理石重心到懸掛點間的距離才是擺長

C．最大偏角不能超過5°

D．應(yīng)在擺球經(jīng)過平衡位置時計時

F．應(yīng)該用各組的L、T求出各組的g后，再取平均值

（2）[3]用OM作為擺長，則忽略了大理石塊的大小，沒有考慮從結(jié)點M到石塊重心的距離，故擺長L偏小。根據(jù):

T=2π

即

故測量值比真實值偏小。

[4]可以用改變擺長的方法，如：

T=2π

T′=2π

測出Δl，則