将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h且开口向下的小筒中.如图(甲)所示.将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放.设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁.如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距l.并通过改变l而测出对应的摆动周期T.再以T2为纵轴.l为横轴做出函数关系图象.就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．

将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度．
（1）如果实验中所得到的T²-l关系图象如图（乙）所示，那么该同学所画出的图象应该是a、b、c中的a；
（2）由图象可知，小筒的深度h=0.3m；当地g=9.87m/s²．

分析（1）根据单摆的周期公式推导出T²-L函数关系解析式，选择图象．
（2）研究图象与坐标轴交点的意义，求出h和g．

解答解：（1）由单摆周期公式得：
T=$2π\sqrt{\frac{h+l}{g}}$，
得到：
T²=$\frac{4{π}^{2}（l+h）}{g}$，
当l=0时，T²=$\frac{4{π}^{2}h}{g}$＞0
所以真正的图象是a．
（3）当T²=0时，L=-h，即图象与L轴交点坐标．
h=-L=30cm=0.3m
图线的斜率大小k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$由图，根据数学知识得到k=4，
解得：g=9.87m/s²
故答案为：（1）a；（2）0.3，9.87．

点评实验的核心是实验原理，根据原理推导解析式，研究图象下列几个方面的意义，如：斜率、截距、面积等等．

练习册系列答案

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9．

如图所示，在支架的圆孔上放着一个质量为M的木球，一质量为m的子弹以速度v从下面很快击中木球并穿出，击穿后木球上升的最大高度为H，则子弹穿过木球后上升的高度$\frac{{（v-\frac{M}{m}\sqrt{2gH}）}^{2}}{2g}$．

10．

如图所示，为直升飞机由地面起飞过程的v-t图象．
（1）试计算直升飞机能达到的最大高度？
（2）25s时直升飞机所在的高度是多少？
（3）若直升机的质量为2×10³kg，不计阻力，则飞机在0-5s内所受的升力．

7．

真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子和α粒子的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则下列判断中正确的是（　　）

	A．	粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
	B．	粒子打到荧光屏上的位置相同
	C．	加速电场和偏转电场的电场力对两种粒子做的总功之比为1：4
	D．	粒子在AB和CD的两个电场中的运动，均为匀变速运动

14．