题目内容
某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.
(1)该单摆在摆动过程中的周期为__________________;
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g= ______________________
(3)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了 |
B.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间 |
C.以摆线长作为摆长来计算 |
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 |
(1)2t/(n-1);(2)(n-1)2(2L+d)π2/(2t2);(3)BD;
解析试题分析:(1)周期总数为(n-1)/2;所以周期为T=2t/(n-1);(2)根据单摆周期公式:,其中,代入解得:g=(n-1)2(2L+d)π2/(2t2);(3)单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,这样测得的单摆周期变大,根据可知,测得的g应偏小.故A错误;实验中误将n次全振动计为n+1次,求出的周期变小,g偏大.故B正确;以摆线长作为摆长来计算,摆长偏小,根据可知,测得的g应偏小.故C错误;以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算,摆长偏大,根据可知,测得的g应偏大.故D正确.
考点:用单摆测重力加速度.
某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.
(1)电火花打点计时器是一种使用__________(选填 “交流”或 “直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是 V,当电源的频率为50 Hz时,它每隔______s打一次点.
(2)使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是( )
A.先接通电源,后释放纸带 | B.先释放纸带,后接通电源 |
C.释放纸带的同时接通电源 | D.哪个先,哪个后都可以 |
距离 | d1 | d2 | d3 |
测量值/cm | | | |
某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.10 | 0.18 | 0.26 | 0.30 | 0.40 |
a/(m·s-2) | 0.08 | 0.22 | 0.37 | | 0.59 |
的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、
D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据
纸带上数据计算出小车加速度a为__ m/s2。(保留二位小数)
(2)在实验中, (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
(3)根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象(不要求答在答题卡上),根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是 。