题目内容

某同学分别在北京和上海的实验室中探究“单摆的周期T与摆长L的关系”．图（a）是根据两地实验的数据绘制的T2-L图线，则在上海所测实验结果对应的图线是
 
（选填“A”或“B”）；图（b）是在上海针对两个单摆绘制的振动图象，由图可知两单摆的摆长之比L①：L②=
 
．
练习册系列答案
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如图甲所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，此装置可视为摆长为L的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留下图甲所示的结果．若用手拉木板做匀速运动，速度大小是v．图乙所示的一段木板的长度是s．下列说法正确的是（　　）
A、可估算出这次实验所用沙摆对应的摆长B、若增大手拉木板的速度，则沙摆的周期将变大C、若减小沙摆摆动时的最大摆角，则沙摆的周期将变小D、若增大沙摆的摆长，保持拉动木板的速度不变，则仍将得到与图乙完全相同的图样
某同学用单摆测量重力加速度，测得的结果比当地重力加速度的真实值偏大，可能的原因是（　　）
A、测量悬线长度作为摆长，没有加上摆球的半径B、选用摆球的质量偏大C、把在时间t内的n次全振动误记为n+1次D、把在时间t内的n次全振动误记为n-1次
实验中某同学发现测出的重力加速度值总是偏大，其可能原因是（　　）
A、实验室处在高山上，离海平面太高B、单摆所用的摆球太重C、测出n次全振动的时间t，误记为（n+1）次全振动的时间进行计算D、以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算
在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是 （　　）
A、摆线上端牢固系于悬点，振动中不能出现松动B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大D、当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30次～50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度l′，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g=
 
（用题中所给的字母表达）．
（2）将一单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图（a）所示的F-t图象．然后使单摆保持静止，得到如图（b）所示的F-t图象．那么：
①此单摆的周期T为
 
s．
②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是
 
．（用字母表示）
如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据．
根据这些数据可以算出：
悬线长度（m）摆球直径（m）全振动次数完成n次全振动的时间（s）
L0dnt
当地的重力加速度g=
 
．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最
 
（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图（甲）中秒表示数为一单摆振动30次所需时间，则秒表所示读数为
 
s．
（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图所示．O为悬挂点，从图（乙）中可知单摆的摆长为
 
m．
（3）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=
 
．
在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=
 
．如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是
 
m，如果测定了40次全振动的时间为75s，则可算出当地的重力加速度为
 
m/s2（小数点后保留两位有效数字）

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