单摆测定重力加速度的实验中: 

1实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示, 该摆球的直径d={@answer}mm.

2悬点到小球底部的长度l0,示数如图乙所示,l0={@answer}cm

3实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示,然后使单摆保持静止,得到如图丁所示的F-t图象。那么:

重力加速度的表达式g={@answer}用题目中的物理量dl0t0表示.

设摆球在最低点时Ep=0,已测得当地重力加速度为g,单摆的周期用T表示,那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是    .

A         B       C      D

 

 

【答案】 (1)11.70;(2)100.25;(3)① ;   ② BD

【解答】

111.70;(2100.25;(3 ;   BD

【解析】

试题分析:1)由甲图可知,主尺上的读数是11mm,游标尺上第14个刻度与主尺对齐,所以游标尺上的读数为14×0.05mm=0.70mm,所以该摆球的直径d= 11.70mm

2)由乙图可知,悬点到小球底部的长度l0=100.25cm

3)平衡位置处拉力最大,最大位移处拉力最小.从图丙中看出单摆的周期为4t0.单摆摆长L= l0+d/2,单摆周期公式T= 得,重力加速度g=

4)由丁图可知,F3=mg,单摆在最低点时F1-mg= ,根据周期公式变形得摆长l= ,最低点的机械能E= ,解得E= ,所以B正确;单摆在最高点时F2=mgcosθ,最高点的机械能E=mgl1-cosθ,解得E= ,所以D正确。

考点:用单摆测定重力加速度