题目内容
有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”,他们各自在那里的物理实验室利用先进的DSI系统较准确的探究了单摆周期I和摆长L的关系.然后他们通过互联网交流实验数据,并由计算机绘制了T2-L图象,如图甲所示,已知天津市比上海市的纬度高,则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是
知单摆摆长之比=
B
B
(填“A”或“B”).另外,去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象,如图乙所示,由图象可La | Lb |
4:9
4:9
,在t=2s时b球振动方向是:+y
+y
(填“+y”或“y”)分析:纬度越高重力加速度值越大;
根据单摆公式推导出T2-L图象斜率的物理意义,分析斜率大小与重力加速度大小的关系后判断哪个图象是“南开”的;
根据摆球的振动图象找出两个摆球的周期之比,然后根据周期公式求出摆长之比.
根据单摆公式推导出T2-L图象斜率的物理意义,分析斜率大小与重力加速度大小的关系后判断哪个图象是“南开”的;
根据摆球的振动图象找出两个摆球的周期之比,然后根据周期公式求出摆长之比.
解答:解:单摆周期公式为:T=2π
整理变形得:
=
结合数学知识知图象中斜率越大代表的重力加速度值越小,
纬度越低重力加速度值越小,已知天津市比上海市的纬度高,故南开的重力加速度比较大,对应的图象斜率越小,应为B.
由摆球振动图象可以看出Ta:Tb=2:3
由图象知T2与L成正比,故
=
=
t=2s时振动图象的斜率为正,故摆球正在向+y方向运动.
故答案为:B;4:9;+y.
|
整理变形得:
T2 |
L |
4π2 |
g |
结合数学知识知图象中斜率越大代表的重力加速度值越小,
纬度越低重力加速度值越小,已知天津市比上海市的纬度高,故南开的重力加速度比较大,对应的图象斜率越小,应为B.
由摆球振动图象可以看出Ta:Tb=2:3
由图象知T2与L成正比,故
La |
Lb |
Ta2 |
Tb2 |
4 |
9 |
t=2s时振动图象的斜率为正,故摆球正在向+y方向运动.
故答案为:B;4:9;+y.
点评:解决本题的关键知道单摆的周期公式,以及知道T2~L图象的斜率表示什么.
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