题目内容
(6分)为测量小球从固定倾角的斜槽顶端滚动到底端所用的微小时间,某同学设计了这样的实验装置:如图所示,O为水平轴,两个摆长略有微小差别的长摆和短摆前后悬挂于水平轴上,让两摆以O为轴在各自的竖直平面内摆动(两摆振动面平行但摆球并不相碰),利用两摆的周期差来测量微小时间,实验中主要操作步骤如下:
a.把两摆球向右拉至相同的摆角处
b.从斜槽顶端由静止释放小球,同时释放长摆摆球;
c.当小球滚到斜槽底端时释放短摆摆球(此时长摆尚未完成一次全振动);
d.当短摆经过若干次全振动.两摆恰好第一次同时同方向通过某位置时.停止计数,记下短摆全振动的次数和此时摆球通过的位置;
e.通过计算可得释放两摆的微小时间差,也就是小球滚动到斜槽底端的时间.
(1) 现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0s和49.0s.则两单摆的周期差△T=__________s;
(2)若测得两摆恰好第一次同时向左通过平衡位置时短摆已发生16个全振动,则小球下滑的时间是_________。
(3)为了能更准确地测量微小的时间差,你认为此装置还可做的改进是_______________
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(1) 0.02; (2) 0.325; (3)增大两单摆摆长,减小两单摆摆长差等
评分标准:每问2分,第(3)问答案开放,只要能满足两摆周期差变小即可
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