题目内容

一个单摆的摆长为l，在其悬点O的正下方0.19l处有一钉子P（如图1-3-11），现将摆球向左拉开到A，使摆线偏角α＜5°，放手使其摆动，求出单摆的振动周期.

图1-3-11

1.9π


解析:

释放后摆球到达右边最高点B处，由机械能守恒知B和A等高，此时摆线偏角β＜α＜5°，则摆球始终做简谐运动.摆球做简谐运动的摆长有所变化，它的周期为两个不同单摆的半周期的和，即

T=T1+T2=π+π=1.9π.

练习册系列答案
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I、在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列说法中正确的是
 

A．在组装单摆时，让细线的一端穿过摆球的小孔，然后，打一个比小孔大的线结，线的另 一端用铁夹固定在铁架台上，这样做是为了保证摆球在同一竖直平面内摆动，不形成圆锥摆
B．在组装好单摆后，让摆球自由下垂，如果用米尺量出悬点到摆球的最低端的长度为l，用螺旋测微器测出摆球的直径为d，那么，单摆的摆长为l+
d
2
．
C．在记录单摆的摆动次数时，是从摆球通过平衡位置开始计_，记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n，同时用停表测出所用的时间t，那么，单摆的周期为
t
n

D．在记录单摆的摆动次数时，是从摆球通过平衡位置开始计时，同时将此次通过最低点 记为第一次，记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n，用停表测出所用的时间t，那么，单摆的周期为
2t
n-1

II、如图1所示，是某实验小组用光电计时器（图中未画出），来“探究加速度与力、质量的关 系”和“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验 装置图．
（1）在这两个实验中，关于“平衡摩擦力”的说 法中正确的是
 
．
A．平衡摩擦力后，如果改变小车或砝码盘中砝码的质量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的实质是小车的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要达到的标准是：在砝码盘和砝码的牵引下，小车带动纸带从长木板的一 端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D．撤掉砝码盘和细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打出点的 间距是均匀的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如图2所示，是用来“探究加速度与力、质量的关系”的 实验装置简易放大示意图图中MN是水平桌面，PQ为长木 板，“1”和“2”是固定在长木板上适当位置的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），它们之间的距离为 0.50m．在安装好实验装置后，将小车A放在光电门“1”的上 方，使它在绳子牵引力的作用下，从静止开始沿长木板做匀加速直线运动，测得小车A通过光电门“1”的时间为0.20s，通过光电门“2”的时间为0.1Os．则：
①如图3所示，是小车上的挡光片的宽度用游标卡尺测得的示意 图．由图可知，挡光片的宽度为
 
mm．
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②小车通过光电门“2”的速度大小为
 
m/s（保留二位有效数字）．
③小车的加速度大小为
 
m/s2（保留二位有效数字）．
④在该实验中，如果小车及车上的砝码的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，那 么，下列图象中不可能出现的是
 
．
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（3）如图所示，是在“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，得到的一条纸带，其 中，O为起始点，A、B、C、D、E依次为相邻的计数点，相邻两个计数点之间还有n个点未标出．如果打点计时器使用的交流电的频率为f，小车和 砝码的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，那么，在满足实验要求的条件情况下，需要探究的表达式是
 
（用题中和图中的字母表示）．
精英家教网（1）某中学物理兴趣小组的同学，打算用单摆测定当地重力加速度．
（1）若该单摆的摆长为l，用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t，那么，重力加速度g=
 
（用相关字母表示）．
（2）现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T，作出了 T2-l图象，从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线，但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示．那么：
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是
 
．
②由图象求出的重力加速度g=
 
m/s2 （取π2=9.87，结果保留三位有效数字）．
（II）如图2所示，为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻R与电池（E、r）、内阻为Rg的电流表（零刻线在左边）、滑动变阻器R'串联起来，连接成如图3所示的电路，用该电阻R做测温探头，把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线，于是就得到了一个简单的“电阻测温计“，不计电阻自身发热的影响．则：
（1）使用“电阻测温计“前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度线应在t2的刻度线的
 
（选填“左”、“右”）侧；
（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系，那么，温度t与电流I之间的关系式为t=
 
（用题中的物理量的字母表示）；
（3）利用温度和电流的对应关系计箅温度时，需要知道电流表的内阻Rg，现要比较精确地测量电流表的内阻Rk（约为200Ω，实验室备有下列可供选用的器材：
A．电阻箱 R1 （0-99.99Ω） B．电阻箱．R2（0-999.9Ω）；
C．变阻器 R3（0-20Ω）D．变阻器 R4（0-20kΩ）
此外，还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等．
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路；
②在这个实验电路中，电阻箱应选
 
；变阻器应选
 
（用器材前的字母表示）；
（4）用“半偏法“测得的电流表内阻是
 
．由此因素造成的温度的测量值是
 
（这两空均选填“偏大”或“偏小”）．

一个单摆的摆长为l，摆球质量为m，最大偏角为θ，当摆球从最大偏角位置摆到平衡位置的过程中，下面说法不正确的是(设θ＜)

[　　]

A．重力的冲量为   B．合力的冲量为

C．拉力的冲量为零　　    D．拉力做功为零
一个单摆的摆长为L，摆球的质量为m，最大偏角为a，当摆球从最大偏角为a位置摆到平衡位置的过程中，下面说法不正确的是（a <50）：
A．重力的冲量为mg（/2）√L/g       B．合力的冲量为 m
C．拉力的冲量为0                     D．拉力做功为0

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