题目内容
2.在“用单摆测定重力加速度”实验中,若均匀小球在垂直纸面的平面内做小幅度的摆动,若悬点到小球顶点的绳长L,小球直径为d,将激光器与传感器左右对准,分别置于摆球的平衡位置两侧,激光器连续向左发射激光束.在摆球摆动过程中,当摆球经过激光器与传感器之间时,传感器接收不到激光信号.将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图甲为该装置示意图,图乙为所接收的光信号I随时间t变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,则该单摆的振动周期T=2t0.则当地的重力加速度大小的计算公式g=$\frac{{π}^{2}(2L+d)}{2{t}_{0}^{2}}$(用上述已知的物理量表示).若保持悬点到小球顶点的绳长L不变,改用直径为2d的另一均匀小球进行实验,则图中的t0将变大(填“变大”、“不变”或“变小”).分析 在一个周期内两次经过平衡位置,根据该特点结合图象得出单摆的周期;根据单摆的周期公式计算重力加速度.
解答 解:在一个周期内两次经过平衡位置,故周期为2t0;
根据周期公式,有:T=2π$\sqrt{\frac{L+\frac{d}{2}}{g}}$,解得:g=$\frac{{π}^{2}(2L+d)}{2{t}_{0}^{2}}$;
改用直径2d的另一均匀小球进行实验,摆长变长,故周期变大;
故答案为:2t0,$\frac{{π}^{2}(2L+d)}{2{t}_{0}^{2}}$;变大.
点评 本题关键是看清题意,然后根据图象得到周期,再结合周期公式求解重力加速度,注意求摆长时,别忘记球的半径.
练习册系列答案
相关题目
3.如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向右移动,则( )
A. | 电容器中的电场强度将减小 | B. | 电容器上的电荷量不变 | ||
C. | 电容器的电容减小 | D. | 液滴将向上运动 |
13.如图所示的是杂技演员表演的“水流星”.细长绳的一端系一个盛了水的容器,容器在竖直平面内做圆周运动.“水流星”通过最高点时,正确的是( )
A. | 容器的速度可能为零 | B. | 一定有水从容器中流出 | ||
C. | 水对容器底可能有压力 | D. | 绳对容器一定有向下的拉力 |
17.如图所示,不可伸长的细线AO、BO、CO所能承受的最大拉力相同,细线BO水平,AO与竖直方向的夹角为θ,若逐渐增加物体的重力G,最先断的细线是( )
A. | AO | B. | BO | ||
C. | CO | D. | θ角不知道,无法确定 |
7.某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系.选取一根乳胶管,里面灌满了稀盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱X(电阻约为2kΩ).实验室中还提供如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0?40Ω,额定电流为1A)
E.滑动变阻器R2最大阻值1kΩ;
E.锂电池(电动势标E称值为3.7V)
F.开关S一只,导线若干
(1)为了测定盐水柱X的阻值,该小组同学设计了如图1所示的电路图,则电流表应该选择A2(填A1或A2),滑动变阻器应该选择R1(填R1或R2).
(2)为探究导电溶液的电阻在体积V相同时,电阻值与长度的关系.该小组同学通过握住乳胶管两端把它均匀拉长改变长度,多次实验测得稀盐水柱长度L、电阻R的数据如表:
①为了定量研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图2所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是L2.
②该小组同学根据①作出的图线求得斜率为k,测得导电溶液的体积为V,则电阻率ρ=kV.
A.电压表V(量程4V,电阻约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0?40Ω,额定电流为1A)
E.滑动变阻器R2最大阻值1kΩ;
E.锂电池(电动势标E称值为3.7V)
F.开关S一只,导线若干
(1)为了测定盐水柱X的阻值,该小组同学设计了如图1所示的电路图,则电流表应该选择A2(填A1或A2),滑动变阻器应该选择R1(填R1或R2).
(2)为探究导电溶液的电阻在体积V相同时,电阻值与长度的关系.该小组同学通过握住乳胶管两端把它均匀拉长改变长度,多次实验测得稀盐水柱长度L、电阻R的数据如表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
长度L(cm) | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 |
电阻R(kΩ) | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
②该小组同学根据①作出的图线求得斜率为k,测得导电溶液的体积为V,则电阻率ρ=kV.