23.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,將一單擺裝置豎直懸于某一深度為h(未知)且開口向下的固定小筒中(單擺的下部分露于筒外),如圖甲所示。將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放,設單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁。如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒下端口到擺球球心之間的距離l,并通過改變l而測出對應的擺動周期T,再以T
2為縱軸、l為橫軸,作出T
2-l圖像,則可以由此圖像得出我們想要測量的物理量。
(1)如果實驗中所得到的T
2-l關系圖像如圖乙所示,那么真正的圖像應該是a、b、c中的
。
(2)由圖像可知,小筒的深度h=
cm;當?shù)刂亓铀俣萭=
m/s
2。(保留3位有效數(shù)字)
(3)下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程,圖像橫坐標原點表示計時開始,A、B、C、D均為30次全振動的圖像,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是
;
(4)若兩個擺長不等的單擺,擺球質量之比m
1:m
2=2:3,在同一地方做小角度擺動時擺角相等,他們通過最低點時的速度之比v
1:v
2=3:2,則他們的周期之比T
1:T
2=
。