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如图所示,若单摆处于沿水平方向作匀加速直线运动的系统内,单摆的摆长为L,系统水平向右的加速度为a,摆球的质量为m,求这一单摆的周期。
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这一单摆的等效重力加速度为:
,
代入单摆的周期
,
可得,
。
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用单摆测重力加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置。第一次量得悬线长L
1
,测得周期为T
1
;第二次测得悬线长为L
2
,周期为T
2
,根据上述数据,g值应为
A.
B.
C.
D.无法确定
(1)利用单摆测重力加速度的实验中,偏角小于5
0
,但测出的重力加速度的数值偏大,可能原因是_________
A.振幅较小
B.测摆长时,只量出摆线的长度,没有从悬挂点量到摆球中心
C.数振动次数时,少计了一次
D.数振动次数时,多计了一次
(2)利用单摆测重力加速度的实验中,为了减小测量周期的误差,应在______位置(填“最低点”或“最高点”)开始计时和结束计时.
物理课外小组研究用“单摆测重力加速度”的实验,他们依照实验直接测量的物理量应为:
,
,
,计算g的公式应为:
。
在“用单摆测定重力加速度”的实验中①测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为
;②测周期时,当摆球经过
位置时开始计时并计数1次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为
。
此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用)
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;
F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;
G.小车;K.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀)
所选器材
(只填器材序号)
简述实验方法
(不要求写出具体步骤)
示例
B、D、E、F、G、H、I
安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落。
用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果
实验
设计
(
两个单摆甲和乙,它们的摆长之比为4∶1,摆球的质量之比为4∶5,最大摆角之比为3∶2,它们在同一地点做简谐运动,则它们的频率之比为_________;甲摆动10次的时间里,乙摆摆动了_________次.
(1)(6分)在利用单摆测定重力加速度的实验中,若测得的g值偏大,可能的原因是( )
A.摆球质量过大
B.单摆振动时振幅较小
C.测量摆长时,只考虑了线长,忽略了小球的半径
D.测量周期时,把n个全振动误认为(n+1)个全振动,使周期偏小
(2)(6分)在演示简谐运动图象的沙摆实验中,使木板沿直线OO′做匀加速直线运动,摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线,A.B.C.D均为直线OO′上的点,测出
="16" cm,
="48" cm,摆长为64 cm(可视为不变),摆角小于5°,则该沙摆的周期为______s,木板的加速度大小约为_____
_ m/s2(g取10m/s2)
如图5所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两单摆的摆长相等
B.甲摆的振幅比乙摆大
C.甲摆的机械能比乙摆大
D.在
t
=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆
在利用单摆测定重力加速度的实验中,某同学测出了多组摆长和相应运动周期,根据实验数据,作出的T
2
—L关系图象如图所示,则重力加速度的计算式与由图像所得到的g值分别为(取
=9.87)
A.g=4
L/T
2
g=9.87m/s
2
B.g=4
T
2
/L g=9.87m/s
2
C.g= T
2
/4
L g=9.28m/s
2
D.g= L/4
T
2
g=9.28m/s
2
关 闭
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