資源簡介

實驗九　用單擺測量重力加速度的大小
1. 知道利用單擺測量重力加速度的原理．
2．掌握利用單擺測量重力加速度的方法．
一、實驗思路與操作
裝置圖和思路 操作要領
思路： 當擺角很小時，單擺做簡諧運動，由周期T＝2π 得g＝l可知，只要測出l、T即可計算當地重力加速度． (1)做單擺：取約1 m長的細線穿過帶中心孔的小鋼球，并打一個比小孔稍大一些的結，然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上，讓擺球自然下垂． (2)測擺長：用米尺量出擺線長l′(精確到毫米)，用游標卡尺測出小球直徑D，則單擺的擺長l＝l′＋. (3)測周期：讓擺球偏離一個角度(小于5°)，釋放后讓單擺自由擺動，測出單擺振動30～50次的總時間，求出周期，反復測量三次，求出周期的平均值．
二、數據處理
1．公式法：利用T＝求出周期，算出三次測得的周期的平均值，然后利用公式g＝求重力加速度．
2.
圖像法：根據測出的一系列擺長l對應的周期T，作l - T2的圖像，由單擺周期公式得l＝T2，圖像應是一條過原點的直線，如圖所示，求出圖線的斜率k，即可利用g＝4π2k，求重力加速度．
注意事項
(1)選用一米左右的細線．
(2)懸線頂端不能晃動，需用夾子夾住，保證頂點固定．
(3)小球在同一豎直面內擺動，且擺角小于5°.
(4)選擇在擺球擺到平衡位置處開始計時，并數準全振動的次數．
(5)小球自然下垂時，用毫米刻度尺量出懸線長l′，用游標卡尺測量小球的直徑，然后算出擺球的半徑r，則擺長l＝l′＋r.
考點一　教材原型實驗
例 1 [2024·廣東東莞校聯考模擬]實驗小組的同學在實驗室做“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗．
(1)下列最合理的裝置是__________．
(2)為使重力加速度的測量結果更加準確，下列做法合理的有__________．
A．測量擺長時，應測量水平拉直后的擺線長
B．在擺球運動過程中，必須保證懸點固定不動
C.擺球運動過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大
D．測量周期時，應該從擺球運動到最高點時開始計時
(3)某同學課后嘗試在家里做用單擺測量重力加速度的實驗．由于沒有合適的擺球，于是他找到了一塊雞蛋大小、外形不規則的大理石塊代替小球進行實驗．如圖1所示，實驗過程中他先將石塊用細線系好，結點為M，將細線的上端固定于O點．然后利用刻度尺測出OM間細線的長度l作為擺長，利用手機的秒表功能測出石塊做簡諧運動的周期T.在測出幾組不同擺長l對應的周期T的數值后，他作出的T2-l圖像如圖2所示．
①該圖像的斜率為__________．
A．g　　B．　　C．　　D．
②由此得出重力加速度的測量值為________________m/s2(π取3.14，計算結果保留三位有效數字)．
(4)實驗中，該同學測量擺長使用繩長，而非懸點到石塊重心之間的距離，這對重力加速度測量結果的影響：測量值__________真實值(填“>”“＝”或“<”)．
例 2 [2023·新課標卷]一學生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗．
(1)用實驗室提供的螺旋測微器測量擺球直徑．首先，調節螺旋測微器，擰動微調旋鈕使測微螺桿和測砧相觸時，發現固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊，如圖(a)所示，該示數為__________ mm；螺旋測微器在夾有擺球時示數如圖(b)所示，該示數為__________mm，則擺球的直徑為__________mm.
(2)單擺實驗的裝置示意圖如圖(c)所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點O處，擺線在角度盤上所指的示數為擺角的大?。魧⒔嵌缺P固定在O點上方，則擺線在角度盤上所指的示數為5°時，實際擺角__________5°(填“大于”或“小于”)．
(3)某次實驗所用單擺的擺線長度為81.50 cm，則擺長為__________ cm.實驗中觀測到從擺球第1次經過最低點到第61次經過最低點的時間間隔為54.60 s，則此單擺周期為__________ s，該小組測得的重力加速度大小為__________ m/s2(結果均保留3位有效數字，π2取9.870)．
例 3 [2024·北京西城模擬]某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中
(1)該同學用游標卡尺測得單擺小球的直徑為__________ cm；同學用秒表記錄的時間如圖所示，則秒表的示數為__________ s；
(2)如果某同學在實驗時，用的擺球質量分布不均勻，無法確定其重心位置．他第一次量得懸線長為L1(不計擺球半徑)，測得周期為T1；第二次量得懸線長為L2，測得周期為T2.根據上述數據，可求得g值為(　　)
A.B.
C.D．
該同學又想出另一個辦法測重力加速度，他測出多組擺線長L與周期T的數據，根據實驗數據，作出了T2-L的關系圖像如圖所示理論上T2-L是一條過坐標原點的直線，根據圖中數據，可算出重力加速度其值為________ m/s2(取π2＝9.87，結果保留三位有效數字)，僅考慮該數據處理方法，他得到的加速度g與真實值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)．
(3)如果該同學測得的g值偏大，可能的原因是(　　)
A．測擺線長時擺線拉得過緊
B．開始計時時，秒表按下稍晚
C．實驗中將51次全振動誤記為50次
D．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了
考點二　探索創新實驗
例 4 疫情期間“停課不停學”，小明同學在學完單擺知識后，在家中利用手機等現有器材自主開展探究本地重力加速度的實驗，實驗裝置圖如圖所示：
(1)下列最適合用作實驗的物體是______；
A．乒乓球
B．小塑料球
C．實心小鐵球
(2)選擇好器材，將符合實驗要求的擺球用細線懸掛在固定裝置的橫桿上，則懸掛方式應采用______；
(3)手機2用于計時(計時格式為分：秒：毫秒)，手機1用于錄像．經過正確的實驗操作，完成錄像，然后從視頻中截取小球擺線第1次與豎線重合和第21次與豎線重合時的圖片，則該單擺的周期為T＝______ s(計算結果取一位有效數字)；
(4)因為家中無游標卡尺，無法測量小球的直徑d，實驗中將擺線長作為擺長l，測得多組周期T和l的數據，作出T2-l圖像，如圖所示：
①實驗得到的T2-l圖像是______(選填：“a”“b”或“c”)；
②實驗測得當地重力加速度g＝______ m/s2(計算結果取三位有效數字)．
例 5 在探究單擺運動的實驗中：
(1)圖(a)是用力傳感器對單擺振動過程進行測量的裝置圖，圖(b)是與力傳感器連接的計算機屏幕所顯示的F-t圖像，根據圖(b)的信息可得，從t＝0時刻開始擺球第一次擺到最低點的時刻為________s，擺長為________m(取π2＝10，重力加速度大小g取10 m/s2)．
(2)單擺振動的回復力是________．
A．擺球所受的重力
B．擺球重力在垂直擺線方向上的分力
C．擺線對擺球的拉力
D．擺球所受重力和擺線對擺球拉力的合力
(3)某同學的操作步驟如下，其中正確的是______．
A．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上
B．用米尺量得細線長度為l，測得擺長為l
C．在擺線偏離豎直方向小于5°位置靜止釋放小球
D.讓小球在水平面內做圓周運動，測得擺動周期，再根據公式計算重力加速度
實驗九　用單擺測量重力加速度的大小
關鍵能力·分層突破
例1　解析：(1)根據單擺理想模型可知，為減小空氣阻力的影響，擺球應采用密度較大，體積較小的鐵球，為使單擺擺動時擺長不變化，擺線應用不易形變的細線，懸點應該用鐵夾來固定．故選D.
(2)根據周期公式T＝2π ，可得重力加速度為g＝
測量擺長時，應該測量豎直拉直后的擺線長，故A錯誤；在擺球運動過程中，必須保證懸點固定不動，故B正確；擺球運動過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大，如擺角太大，將不能看作簡諧運動，單擺周期公式失效，故C正確；測量周期時，應該從擺球運動到最低點時開始計時，因為最低點位置擺球速度最大，相同的視覺距離誤差引起的時間誤差較小，則周期測量比較準確，故D錯誤．故選BC.
(3)由圖可知，設M點到重心距離為d，根據周期公式T＝2π，可得T2＝(l＋d)
故該圖像的斜率為k＝，故選C.由于k＝＝×102＝4，解得由此得出重力加速度的測量值為g＝π2≈9.86 m/s2.
(4)由之前的分析可知，有T2＝(l＋d)
圖像的斜率為k＝
其重力加速度為g＝
由上述分析可知，其擺長的測量不影響重力加速度的測量結果，所以其測量值等于真實值．
答案：(1)D　(2)BC　(3)①C?、?.86　(4)＝
例2　解析：(1)測量前測微螺桿與測砧相觸時，圖(a)的示數為d0＝0 mm＋0.7×0.01 mm＝0.007 mm
螺旋測微器讀數是固定刻度讀數(0.5 mm的整數倍)加可動刻度(0.5 mm以下的小數)讀數，圖中讀數為
d1＝20 mm＋3.4×0.01 mm＝20.034 mm
則擺球的直徑為d＝d1－d0＝20.027 mm.
(2)角度盤的大小一定，即在規定的位置安裝角度盤，測量的擺角準確，但將角度盤固定在規定位置上方，即角度盤到懸掛點的距離變短，同樣的角度，擺線在刻度盤上掃過的弧長變短，故擺線在角度盤上所指的示數為5°時，實際擺角大于5°.
(3)單擺的擺線長度為81.50 cm，則擺長為l＝l0＋＝81.50 cm＋ cm＝82.501 35 cm，結果保留三位有效數字，得擺長為82.5 cm；
一次全振動單擺經過最低點兩次，故此單擺的周期為T＝＝ s＝1.82 s
由單擺的周期表達式T＝2π 得，重力加速度g＝＝.
答案：(1)0.007　20.034　20.027　(2)大于　(3)82.5　1.82　9.83
例3　解析：(1)用游標卡尺測得單擺小球的直徑為1 cm＋0.05 mm×14＝1.070 cm
同學用秒表記錄的時間為1 min＋36.8 s＝96.8 s
(2)根據T＝2π ，可得T1＝2π ，T2＝2π
可得g＝，故選B.
根據T2＝L，可得k＝＝＝4，解得g＝9.87 m/s2
僅考慮該數據處理方法，沒有系統誤差，則他得到的加速度g與真實值相比相同；
(3)根據g＝，
測擺線長時擺線拉得過緊，則擺長測量值偏大，則重力加速度的測量值偏大，選項A正確；開始計時時，秒表按下稍晚，則周期測量值偏小，則重力加速度的測量值偏大，選項B正確；實驗中將51次全振動誤記為50次，則周期測量值偏大，則重力加速度的測量值偏小，選項C錯誤；擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了，計算時還用原來的值計算，則重力加速度測量值偏小，選項D錯誤．故選AB.
答案：(1)1.070　96.8　(2)B　9.87　相同　(3)AB
例4　解析：(1)為了減小實驗中空氣阻力的影響，應該選密度大、體積小的實心小鐵球做實驗，故選C.(2)如果采用AB兩種方式固定單擺，在單擺擺動過程中，單擺的懸點不固定，擺長會發生改變；圖C所示方式單擺的懸點固定，單擺擺動過程中擺長不變，故選C.(3)單擺的周期為T＝＝ s＝1 s.
(4)由T＝2π ，得T2＝l＋，則圖像為a.
由k＝＝，則g＝9.87 m/s2.
答案：(1)C　(2)C　(3)1　(4)a　9.87
例5　解析：(1)根據題圖(b)的信息可得，擺球第一次擺到最低點時，力傳感器顯示的力最大，所對應的時刻為t＝0.5 s．根據題圖(b)的信息可得，單擺周期T＝1.6 s，由單擺周期公式T＝2π ，解得擺長為l＝0.64 m.
(2)單擺振動的回復力是擺球重力在垂直擺線方向上的分力，而擺球所受重力在擺線方向上的分力和擺線對擺球拉力的合力在徑向上提供向心力，選項B正確．
(3)測得擺長應為l＋，選項B錯誤；若讓小球在水平面內做圓周運動，則為圓錐擺運動，測得的擺動周期不是單擺運動周期，選項D錯誤．
答案：(1)0.5　0.64　(2)B　(3)AC(共35張PPT)
實驗九　用單擺測量重力加速度的大小

素養目標
1. 知道利用單擺測量重力加速度的原理．
2．掌握利用單擺測量重力加速度的方法．
必備知識·自主落實
關鍵能力·分層突破
必備知識·自主落實
一、實驗思路與操作
裝置圖和思路 操作要領
思路： 當擺角很小時，單擺做簡諧運動，由周期T＝2π 得g＝l可知，只要測出l、T即可計算當地重力加速度． (1)做單擺：取約1 m長的細線穿過帶中心孔的小鋼球，并打一個比小孔稍大一些的結，然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上，讓擺球自然下垂．
(2)測擺長：用米尺量出擺線長l′(精確到毫米)，用游標卡尺測出小球直徑D，則單擺的擺長l＝l′＋.
(3)測周期：讓擺球偏離一個角度(小于5°)，釋放后讓單擺自由擺動，測出單擺振動30～50次的總時間，求出周期，反復測量三次，求出周期的平均值．
二、數據處理
1．公式法：利用T＝求出周期，算出三次測得的周期的平均值，然后利用公式g＝求重力加速度．
2.圖像法：根據測出的一系列擺長l對應的周期T，作l - T2的圖像，由單擺周期公式得l＝T2，圖像應是一條過原點的直線，如圖所示，求出圖線的斜率k，即可利用g＝4π2k，求重力加速度．
注意事項
(1)選用一米左右的細線．
(2)懸線頂端不能晃動，需用夾子夾住，保證頂點固定．
(3)小球在同一豎直面內擺動，且擺角小于5°.
(4)選擇在擺球擺到平衡位置處開始計時，并數準全振動的次數．
(5)小球自然下垂時，用毫米刻度尺量出懸線長l′，用游標卡尺測量小球的直徑，然后算出擺球的半徑r，則擺長l＝l′＋r.
關鍵能力·分層突破
考點一　教材原型實驗
例 1 [2024·廣東東莞校聯考模擬]實驗小組的同學在實驗室做“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗．
(1)下列最合理的裝置是__________．
D
解析：(1)根據單擺理想模型可知，為減小空氣阻力的影響，擺球應采用密度較大，體積較小的鐵球，為使單擺擺動時擺長不變化，擺線應用不易形變的細線，懸點應該用鐵夾來固定．故選D.
(2)為使重力加速度的測量結果更加準確，下列做法合理的有__________．
A．測量擺長時，應測量水平拉直后的擺線長
B．在擺球運動過程中，必須保證懸點固定不動
C. 擺球運動過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大
D．測量周期時，應該從擺球運動到最高點時開始計時
BC
解析：根據周期公式T＝2π ，可得重力加速度為g＝
測量擺長時，應該測量豎直拉直后的擺線長，故A錯誤；在擺球運動過程中，必須保證懸點固定不動，故B正確；擺球運動過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大，如擺角太大，將不能看作簡諧運動，單擺周期公式失效，故C正確；測量周期時，應該從擺球運動到最低點時開始計時，因為最低點位置擺球速度最大，相同的視覺距離誤差引起的時間誤差較小，則周期測量比較準確，故D錯誤．故選BC.
(3)某同學課后嘗試在家里做用單擺測量重力加速度的實驗．由于沒有合適的擺球，于是他找到了一塊雞蛋大小、外形不規則的大理石塊代替小球進行實驗．如圖1所示，實驗過程中他先將石塊用細線系好，結點為M，將細線的上端固定于O點．然后利用刻度尺測出OM間細線的長度l作為擺長，利用手機的秒表功能測出石塊做簡諧運動的周期T.在測出幾組不同擺長l對應的周期T的數值后，他作出的T2-l圖像如圖2所示．
①該圖像的斜率為__________．
A．g　　B．　　C．　　D．
②由此得出重力加速度的測量值為________m/s2(π取3.14，計算結果保留三位有效數字)．
C
9.86
解析：由圖可知，設M點到重心距離為d，根據周期公式T＝2π，可得T2＝(l＋d)
故該圖像的斜率為k＝，故選C.由于k＝＝×102＝4，解得由此得出重力加速度的測量值為g＝π2≈9.86 m/s2.
(4)實驗中，該同學測量擺長使用繩長，而非懸點到石塊重心之間的距離，這對重力加速度測量結果的影響：測量值__________真實值(填“>”“＝”或“<”)．
＝
解析：由之前的分析可知，有T2＝(l＋d)
圖像的斜率為k＝
其重力加速度為g＝
由上述分析可知，其擺長的測量不影響重力加速度的測量結果，所以其測量值等于真實值．
例 2 [2023·新課標卷]一學生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗．
(1)用實驗室提供的螺旋測微器測量擺球直徑．首先，調節螺旋測微器，擰動微調旋鈕使測微螺桿和測砧相觸時，發現固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊，如圖(a)所示，該示數為__________ mm；螺旋測微器在夾有擺球時示數如圖(b)所示，該示數為__________mm，則擺球的直徑為__________mm.
(2)單擺實驗的裝置示意圖如圖(c)所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點O處，擺線在角度盤上所指的示數為擺角的大?。魧⒔嵌缺P固定在O點上方，則擺線在角度盤上所指的示數為5°時，實際擺角__________5°(填“大于”或“小于”)．
(3)某次實驗所用單擺的擺線長度為81.50 cm，則擺長為__________ cm.實驗中觀測到從擺球第1次經過最低點到第61次經過最低點的時間間隔為54.60 s，則此單擺周期為__________ s，該小組測得的重力加速度大小為__________ m/s2(結果均保留3位有效數字，π2取9.870)．
0.007
20.034
20.027
大于
82.5
1.82
9.83
解析：(1)測量前測微螺桿與測砧相觸時，圖(a)的示數為d0＝0 mm＋0.7×0.01 mm＝0.007 mm
螺旋測微器讀數是固定刻度讀數(0.5 mm的整數倍)加可動刻度(0.5 mm以下的小數)讀數，圖中讀數為
d1＝20 mm＋3.4×0.01 mm＝20.034 mm
則擺球的直徑為d＝d1－d0＝20.027 mm.
(2)角度盤的大小一定，即在規定的位置安裝角度盤，測量的擺角準確，但將角度盤固定在規定位置上方，即角度盤到懸掛點的距離變短，同樣的角度，擺線在刻度盤上掃過的弧長變短，故擺線在角度盤上所指的示數為5°時，實際擺角大于5°.
(3)單擺的擺線長度為81.50 cm，則擺長為l＝l0＋＝81.50 cm＋ cm＝82.501 35 cm，結果保留三位有效數字，得擺長為82.5 cm；
一次全振動單擺經過最低點兩次，故此單擺的周期為T＝＝ s＝1.82 s
由單擺的周期表達式T＝2π 得，重力加速度g＝＝.
例 3 [2024·北京西城模擬]某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中
(1)該同學用游標卡尺測得單擺小球的直徑為__________ cm；同學用秒表記錄的時間如圖所示，則秒表的示數為__________ s；
1.070
96.8
解析：(1)用游標卡尺測得單擺小球的直徑為1 cm＋0.05 mm×14＝1.070 cm
同學用秒表記錄的時間為1 min＋36.8 s＝96.8 s
(2)如果某同學在實驗時，用的擺球質量分布不均勻，無法確定其重心位置．他第一次量得懸線長為L1(不計擺球半徑)，測得周期為T1；第二次量得懸線長為L2，測得周期為T2.根據上述數據，可求得g值為(　　)
A. B.
C. D．
B
該同學又想出另一個辦法測重力加速度，他測出多組擺線長L與周期T的數據，根據實驗數據，作出了T2-L的關系圖像如圖所示理論上T2-L是一條過坐標原點的直線，根據圖中數據，可算出重力加速度其值為________ m/s2(取π2＝9.87，結果保留三位有效數字)，僅考慮該數據處理方法，他得到的加速度g與真實值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)．
9.87
相同
解析：根據T＝2π ，可得T1＝2π ，T2＝2π
可得g＝，故選B.
根據T2＝L，可得k＝＝＝4，解得g＝9.87 m/s2
僅考慮該數據處理方法，沒有系統誤差，則他得到的加速度g與真實值相比相同；
(3)如果該同學測得的g值偏大，可能的原因是(　　)
A．測擺線長時擺線拉得過緊
B．開始計時時，秒表按下稍晚
C．實驗中將51次全振動誤記為50次
D．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了
AB
解析：(3)根據g＝，測擺線長時擺線拉得過緊，則擺長測量值偏大，則重力加速度的測量值偏大，選項A正確；開始計時時，秒表按下稍晚，則周期測量值偏小，則重力加速度的測量值偏大，選項B正確；實驗中將51次全振動誤記為50次，則周期測量值偏大，則重力加速度的測量值偏小，選項C錯誤；擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了，計算時還用原來的值計算，則重力加速度測量值偏小，選項D錯誤．故選AB.
考點二　探索創新實驗
例 4 疫情期間“停課不停學”，小明同學在學完單擺知識后，在家中利用手機等現有器材自主開展探究本地重力加速度的實驗，實驗裝置圖如圖所示：
(1)下列最適合用作實驗的物體是______；
A．乒乓球
B．小塑料球
C．實心小鐵球
C
解析：(1)為了減小實驗中空氣阻力的影響，應該選密度大、體積小的實心小鐵球做實驗，故選C.
(2)選擇好器材，將符合實驗要求的擺球用細線懸掛在固定裝置的橫桿上，則懸掛方式應采用______；
C
解析：如果采用AB兩種方式固定單擺，在單擺擺動過程中，單擺的懸點不固定，擺長會發生改變；圖C所示方式單擺的懸點固定，單擺擺動過程中擺長不變，故選C.
(3)手機2用于計時(計時格式為分：秒：毫秒)，手機1用于錄像．經過正確的實驗操作，完成錄像，然后從視頻中截取小球擺線第1次與豎線重合和第21次與豎線重合時的圖片，則該單擺的周期為T＝______ s(計算結果取一位有效數字)；
1
解析：單擺的周期為T＝＝ s＝1 s.
(4)因為家中無游標卡尺，無法測量小球的直徑d，實驗中將擺線長作為擺長l，測得多組周期T和l的數據，作出T2-l圖像，如圖所示：
①實驗得到的T2-l圖像是______(選填：“a”“b”或“c”)；
②實驗測得當地重力加速度g＝______ m/s2(計算結果取三位有效數字)．
a
9.87
解析：由T＝2π ，得T2＝l＋，則圖像為a.
由k＝＝，則g＝9.87 m/s2.
例 5 在探究單擺運動的實驗中：
(1)圖(a)是用力傳感器對單擺振動過程進行測量的裝置圖，圖(b)是與力傳感器連接的計算機屏幕所顯示的F-t圖像，根據圖(b)的信息可得，從t＝0時刻開始擺球第一次擺到最低點的時刻為________s，擺長為________m(取π2＝10，重力加速度大小g取10 m/s2)．
0.5
0.64
解析：(1)根據題圖(b)的信息可得，擺球第一次擺到最低點時，力傳感器顯示的力最大，所對應的時刻為t＝0.5 s．根據題圖(b)的信息可得，單擺周期T＝1.6 s，由單擺周期公式T＝2π ，解得擺長為l＝0.64 m.
(2)單擺振動的回復力是________．
A．擺球所受的重力
B．擺球重力在垂直擺線方向上的分力
C．擺線對擺球的拉力
D．擺球所受重力和擺線對擺球拉力的合力
(3)某同學的操作步驟如下，其中正確的是______．
A．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上
B．用米尺量得細線長度為l，測得擺長為l
C．在擺線偏離豎直方向小于5°位置靜止釋放小球
D.讓小球在水平面內做圓周運動，測得擺動周期，再根據公式計算重力加速度
B
AC
解析：(2)單擺振動的回復力是擺球重力在垂直擺線方向上的分力，而擺球所受重力在擺線方向上的分力和擺線對擺球拉力的合力在徑向上提供向心力，選項B正確．
(3)測得擺長應為l＋，選項B錯誤；若讓小球在水平面內做圓周運動，則為圓錐擺運動，測得的擺動周期不是單擺運動周期，選項D錯誤．

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