题目内容

如图10所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg ，求：

   （1）该单摆的摆长为多少？

   （2）摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？

（1）0.99m （2）0.79m/s2


解析:

（1）由图象知单摆的固有频率为0.50Hz，即T=2s

根据  =0.99m

    （2）设摆线与竖直方向最大偏角为，因摆线与竖直方向偏角很小，所以 

最大加速度  

练习册系列答案
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（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
①用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为
2.06
2.06
cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．
②用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图2所示，该单摆的周期是T=
2.24
2.24
s（结果保留三位有效数字）．
③测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2-L图象如图2，此图线斜率的物理意义是
C
C

A．g     B．
1
g
      C．
4π2
g
      D.
g
4π2

④与重力加速度的真实值比较，发现测量结果偏大，分析原因可能是
D
D

A．振幅偏小  B．在单摆未悬挂之前先测定其摆长
C．将摆线长当成了摆长  D．开始计时误记为n=1
⑤该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度．他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度△l，再测出其振动周期T2．用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=
g=
4π2△l
T
2
1
-
T
2
2
g=
4π2△l
T
2
1
-
T
2
2
．
（2）（8分）有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U 2的关系曲线．有下列器材可供选用：
A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）　　  B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）
C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）   D．定值电阻R1=3kΩ     E．定值电阻R2=15kΩ           F．滑动变阻器R（10Ω，2A）  G．学生电源（直流6V，内阻不计）    H．开关、导线若干
①为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用
A
A
，定值电阻应选用
D
D
，从而改装电压表；
②为减小实验误差，并要求从零开始多测几组数据，请在图4的方框内画出满足实验要求的电路图；
③根据实验数据作出P-U2图象，下面的图4中四个图象中可能正确的是
C
C
．
某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为
2.06
2.06
cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．
（2）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T=
2.32
2.32
s（结果保留三位有效数字）．
（3）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2-L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是
C
C

A．g    B.
1
g
  C.
4π2
g
  D.
g
4π2

（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小
C
C

A．偏大    B．偏小    C．不变    D．都有可能
（5）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度．他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度△L，再测出其振动周期T2．用该同学测出的物理量表示重力加速度g=
4π2△L
T
2
1
-T
2
2
4π2△L
T
2
1
-T
2
2
．
如图11-4-10所示为一单摆及其振动图象，由图回答，当在悬点正下方O处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且,则单摆周期为________ s.比较钉挡绳前后瞬间摆线的张力.

图11-4-10

如图11-4-10所示为一单摆及其振动图象，由图回答，当在悬点正下方O处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且,则单摆周期为________ s.比较钉挡绳前后瞬间摆线的张力.

图11-4-10

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