在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:
A.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;
B.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;
C.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;
D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t.
(1)用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g= ;
(2)若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是 (选填下列选项前的序号)
A、测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长
B、摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长
C、测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=t/n求得周期
D、摆球的质量过大
(3)在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2-l图象如图甲所示。若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g= 。
(4)这位同学查阅资料得知,单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述为。为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系,他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T,并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可知,图乙中的纵轴表示的是 ,图线延长后与横轴交点的横坐标为 。
电磁打点计时器是一种使用交流电源的仪器,它的工作电压是V;当电源频率为50Hz时,它每隔s打点一次;打n个点的时间为s.
“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F’两力中,方向一定沿AO方向的是______________。(选填F或F’)
(2)本实验采用的科学方法是()
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
有一个游标尺,主尺的最小分度为1mm,游标上有10个等分间隔,现用该游标卡尺测物体长度可准确到________mm,图示游标卡尺所测物体的读数是_________ mm.。
图11为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有( )。(填入正确选项前的字母)
A.刻度尺 |
B.秒表 |
C.0~12V的直流电源 |
D.0~I2V的交流电源 |
(2)实验中误差产生的原因有______。(写出两个原因)
在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法.用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L=1.25 cm,小球在平抛运动途中的几个位置如图10中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度计算式为v0=________(用L、g表示),其值是_____ m/s 。 (取g=9.8 m/s2)