题目内容
20.如表是利用单摆测量某地区重力加速度的一组实验数据,请根据实验任务以及所给出的实验数据回答以下问题:L/cm | 65.00 | 70.00 | 75.00 | 80.00 | 85.00 | 90.00 |
t/s | 80.86 | 83.92 | 86.86 | 89.72 | 92.47 | 95.15 |
(1)写出利用单摆测量重力加速度g所依据的物理原理的表达式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$.
(2)根据如表提供的实验数据,应该采取作图法的实验数据处理方法来求解g,选用这种数据处理方法的依据可以用${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}}{g}L$的数学表达式来表述.
(3)利用如图实验数据求解g的主要步骤以及与之对应的数据处理方式是:①将间接测量量t50转换为T,T=$\frac{t}{50}$,②作T2-L图,③求斜率b,b=$\frac{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$,④由斜率求解g,g=$\frac{4{π}^{2}}{b}$,最后再进行误差分析.
分析 单摆周期公式的变形公式求出L-T2关系表达式,然后根据图象求出重力加速度
解答 解:(1)利用单摆测量重力加速度g所依据的物理原理的表达式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$.
(2)由所给数据较多,为减小实验误差易用作图法处理数据,
作图法的公式依据为:由=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$.得${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}}{g}L$,做出T2----L的关系图,其斜率为$\frac{4{π}^{2}}{g}$.
(3)①将间接测量量t50转换为T,T=$\frac{t}{50}$,②作T2-L图,③求斜率b,b=$\frac{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$,④由斜率求解g,g=$\frac{4{π}^{2}}{b}$.
故答案为:(1)T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$.
(2)①作图法,②${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}}{g}L$
(3)①将间接测量量t50转换为T,T=$\frac{t}{50}$,②作T2-L图,③求斜率b,b=$\frac{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$,④由斜率求解g,g=$\frac{4{π}^{2}}{b}$.
点评 用单摆测量重力加速度实验中的几个注意事项,要求对该部分知识有准确的记忆;第三问关键是由单摆周期公式求出l与T2的关系式进行分析.
练习册系列答案
相关题目
1.我国将于2022年前后完成中国空间站在轨建造,如图所示为其设想图.假设该空间站只受到地球的引力,并绕地球做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )
A. | 空间站内各物体均处于完全失重状态,即重力为零 | |
B. | 若已知空间站到地球中心的距离R和绕地球运行的周期T,可以推算出地球质量M | |
C. | 若已知空间站绕地球一圈所需时间大于24小时,可以推算空间站到地球中心的距离比同步卫星到地球中心的距离更远 | |
D. | 空间站绕地运行的运行速度一定大于第一宇宙速度 |
11.如图所示,abcd为一闭合金属线框,用绝缘细线挂在固定点O,当线框经过匀强磁场摆动时,可以断定(悬挂点和空气阻力不计)( )
A. | 此摆的机械能不守恒 | |
B. | 线框进入磁场或离开磁场时,线框中都有感应电流,且方向相同 | |
C. | 线框进入磁场后越靠近OO′线时,速度越大,但没有感应电流 | |
D. | 线框最终会停下来 |
15.如图所示,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间最大静摩擦力Fmax=6.0N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑).另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体,当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2,M、m均视为质点)( )
A. | 0.04m | B. | 0.08m | C. | 0.16m | D. | 0.32m |
5.如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.求:
(1)物体在斜面上运动的加速度大小;
(2)物体在水平面上运动的加速度大小;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v.
t(s) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | 1.6 | … |
v(m/s) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | 0.3 | … |
(2)物体在水平面上运动的加速度大小;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v.
10.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
A. | 点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零 | |
B. | 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车.因轿车紧急刹车,速度变化快,所以加速度很大 | |
C. | 高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大 | |
D. | 太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,一定能看成质点 |