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实验:探究单摆周期与摆长的关系
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(1)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期
网友投稿 2022-11-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(1)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s,在摆动过程中小球的机械能将______(选填“减小”、“增大”、“不变”)
(2)用单摆测定重力加速度实验中,得到如下一组有关数据:
物理量
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
摆长L(m)
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
周期T
2
(s
2
)
2.2
2.4
3.2
4.0
4.8
①利用上述数据在图b中描出L-T
2
图线
②利用图线求得重力加速度大小为______m/s
2
(取π
2
=9.86)
③在实验中,若用计算法求g值,求得g值偏小,可能是下列原因中的______
A.计算摆长时,只考虑悬线长度,而未加小球半径
B.测量周期时,将n次全振动误记为n+1次全振动
C.计算摆长时,将悬线长加小球直径
D.单摆振动时,振幅偏小.
◎ 答案
(1)当悬线的拉力最大时,摆球通过最低点,由图读出t=0.2s时摆球正通过最低点,t=0.5s时摆球正通过最高点,则摆球的摆动周期大约T=4×(0.5-0.2)s=1.2s.由图看出,摆球经过最低点时悬线的拉力随时间在减小,说明存在空气阻力,摆球机械能不断减小.
(2)①通过描点法作图,如图所示:
②由单摆的周期公式T=
2π
l
g
,得:L=
g
T
2
4
π
2
所以图中的图线斜率表示
g
4
π
2
g=4π
2
k=4×π
2
×
1
4
=9.86m/s
2
③由图可知,只有第1次测量数据偏离直线较远,也说明摆长太短,测量误差较大,故选:A
故答案为:(1)1.2s,减小;(2)①如图b
②9.86m/s
2
③A.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“(1)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期…”主要考查了你对 【实验:探究单摆周期与摆长的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/382584.html
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