题目内容
【题目】在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到T2= l.只要测量出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2﹣l图象,就可求出当地的重力加速度,理论上T2﹣l图象是一条过坐标原点的直线.某同学在实验中,用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l0 , 分别测出摆球做简谐运动的周期T后,作出T2﹣l图象,如图所示.
①造成图象不过坐标原点的原因可能是
A.将l0记为摆长l; B.摆球的振幅过小 C.将(l0+d)计为摆长l D.摆球质量过大
②由图象求出重力加速度g=m/s2(取π2=9.87)
【答案】A;9.87
【解析】解:(1)图象不通过坐标原点,将图象向右平移1cm就会通过坐标原点,故相同的周期下,摆长偏小1cm,故可能是测摆长时漏掉了摆球的半径;将l0记为摆长l;
故选:A(2)由T=2π 可得:T2= L,则T2﹣L图象的斜率等于 ,
由数学知识得: ,
解得:g=π2=9.87m/s2;
所以答案是:A;9.87.
【题目】当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据,g取10m/s2 .
小球编号 | A | B | C | D | E |
小球的半径r(×10﹣2m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的质量m(×10﹣3kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的收尾速度v(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
(1)据表中的数据可以求出B球与C球在达到收尾速度时所受阻力之比为f1:f2= .
(2)根据表中的数据,可归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系为(写出有关字母表达式,比例系数用k表示) , 并可求出式中比例系数的k数值和单位为 .
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高的高度下落,则它们的收尾速度大小为v=m/s.