题目内容
在《用单摆测定重力加速度》的实验中,为防止摆球在摆动过程中形成“圆锥摆”,实验中采用了如图甲所示的双线摆.测出摆线长度为L,线与水平横杆夹角为θ,摆球半径为r.若测出摆动的周期为T,则此地重力加速度为
;某同学用10分度的游标卡尺测量摆球的直径时主尺和游标如图乙所示,则摆球的半径r为
4π2(Lsinθ+r) |
T2 |
4π2(Lsinθ+r) |
T2 |
8.0
8.0
mm.分析:图中是双线摆,摆长等于球心到天花板间的垂直距离.由数学知识求得摆长,由单摆的周期公式求解g.
先读主尺(只读整数),再加上游标尺(格数乘以分度分之一,格数找对齐的一个不估读),即读出摆球的直径,求出半径.
先读主尺(只读整数),再加上游标尺(格数乘以分度分之一,格数找对齐的一个不估读),即读出摆球的直径,求出半径.
解答:解:该摆称为双线摆,其等效摆长为l=Lsinθ+r
根据单摆的周期公式T=2π
得
g=
=
主尺读数:16mm,游标尺对齐格数为0,读数:0×0.1=0.0mm,所以摆球的直径为:d=16mm+0.0mm=16.0mm
故半径为r=
=8.0mm
故答案为:
;8.0
根据单摆的周期公式T=2π
|
g=
4π2l |
T2 |
4π2(Lsinθ+r) |
T2 |
主尺读数:16mm,游标尺对齐格数为0,读数:0×0.1=0.0mm,所以摆球的直径为:d=16mm+0.0mm=16.0mm
故半径为r=
d |
2 |
故答案为:
4π2(Lsinθ+r) |
T2 |
点评:本题是等效单摆问题,常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.掌握单摆的周期公式,从而求解重力加速度.
练习册系列答案
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在《用单摆测定重力加速度》的实验中,某同学测出的g值比当地值大,造成的原因可能是( )
A、摆角太大了(摆角仍小于10°) | B、量摆长时从悬点量到球的最下端 | C、计算摆长时忘记把小球半径加进去 | D、摆球不是在竖直平面内做简谐振动,而是做圆锥摆运动 | E、计算周期时,将(n-1)次全振动误记为n次全振动 |