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几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手

网友投稿  2022-11-22 00:00:00  零零社区

◎ 题目

几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用手表测出单摆振动的周期T。
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=__________
(2)在测量摆动的周期时,甲同学从石块某次通过平衡位置时开始计时,数出以后石块通过平衡位置的次数n,用手表测出所用的时间t;乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为1,将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2,第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3,以此类推,一直数到,同时停表, 手表显示时间为。你选择哪位同学的实验方法,并写出对应的单摆的周期表达式:_________。
(3)若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时只测量了悬线长做为摆长,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值         (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

◎ 答案

(1) (2分) (2)甲: 或乙: (2分)
(3)偏小

◎ 解析

(1)根据单摆周期计算公式,,用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是
(2)甲同学:每次小球到平衡位置数数,则n次即为个周期,所以时间t内的完成个周期,则周期为
(3) 测量摆长时只测量了悬线长做为摆长,则摆长偏小,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值偏小

◎ 知识点

    专家分析,试题“几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手…”主要考查了你对  【受迫振动】,【共振】  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。



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