Question

【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。

（1）他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是________(填字母代號(hào))。

A．保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變

B．可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確

C．需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)

D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得懸點(diǎn)到擺球最低端和上端的長(zhǎng)度l1=0.9990m，l2=0.9870m，則單擺擺長(zhǎng)為______m。

（3）下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是______(填字母代號(hào))。

Answer 1

【答案】AC 0.9930 A

【解析】

(1)[1] AC．在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，是為了防止擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)發(fā)生變化；如果需要改變擺長(zhǎng)來(lái)探究擺長(zhǎng)與周期關(guān)系時(shí)，方便調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)；故A正確，C正確；

B． 周期測(cè)量是否準(zhǔn)確取決于計(jì)時(shí)工具；故B錯(cuò)誤；

D． 擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不能做圓錐擺運(yùn)動(dòng)；但與器材無(wú)關(guān)；故D錯(cuò)誤；

故選AC。

(2)[2]根據(jù)題意可知，單擺擺長(zhǎng)為

(3)[3] 當(dāng)擺角小于等于5°時(shí)，我們認(rèn)為小球做單擺運(yùn)動(dòng)，所以振幅約為：

1×0.087m=8.7cm

當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，誤差較小，測(cè)量周期時(shí)要讓小球做30-50次全振動(dòng)，求平均值，所以A合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小。