答案 (1)AC (2)12.0 0.993 0 (3)A
解析 (1)橡皮的作用是使摆线摆动过程中悬点位置不变,从而保证摆长不变,同时又便于调节摆长,A、C正确;
(2)根据游标卡尺读数规则可得摆球直径为d=12 mm+0.1 mm×0=12.0 mm,则单摆摆长为L0=L-=0.993 0 m(注意统一单位);
(3)单摆摆角不超过5°,且计时位置应从最低点(即速度最大位置)开始,故A项的操作符合要求.
变式1 某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L和摆动周期T,如图5(a)所示.通过改变悬线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图(b)所示.由图像可知,摆球的半径r=________ m,当地重力加速度g=________ m/s2;由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会________(选填"偏大""偏小"或"一样")
图5
答案 1.0×10-2 9.86 一样
命题点二 实验拓展与创新
例2 (2015·天津理综·9(2))某同学利用单摆测量重力加速度.
(1)为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________.
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大
(2)如图6所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆.实验时,由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=________.