题目内容
学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2.
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L/2.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2.
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是______的(选填“正确”或“错误”).
(2)用T表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T=2),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
板长L/cm | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值T/s | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/s | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
【答案】分析:(1)两个方木板的质量大于一个方木板的质量,但周期相同,说明周期与方木板的质量无关;
(2)单摆的实际周期大于用代入周期公式得到的计算值,再根据周期公式分析即可.
解答:解:(1)两个方木板的质量大于一个方木板的质量,但周期相同,说明周期与方木板的质量无关,说明甲同学观点错误;
(2)根据单摆周期公式T=2,摆长越大,周期越大;复摆的实际周期大于用代入周期公式得到的计算值;说明复摆的等效摆长大于;
故答案为:(1)错误;(2)大于.
点评:本题关键根据实验数据并结合单摆的周期公式分析,明确物理是实验学科,实验结论必须符合实际.
(2)单摆的实际周期大于用代入周期公式得到的计算值,再根据周期公式分析即可.
解答:解:(1)两个方木板的质量大于一个方木板的质量,但周期相同,说明周期与方木板的质量无关,说明甲同学观点错误;
(2)根据单摆周期公式T=2,摆长越大,周期越大;复摆的实际周期大于用代入周期公式得到的计算值;说明复摆的等效摆长大于;
故答案为:(1)错误;(2)大于.
点评:本题关键根据实验数据并结合单摆的周期公式分析,明确物理是实验学科,实验结论必须符合实际.
练习册系列答案
相关题目