Question

13．有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系．然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T²-L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是B（填“A”或“B”）．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知两单摆摆长之比$\frac{La}{Lb}$=$\frac{4}{9}$，在t=2s时b球振动方向是：+y（填“+y”或“y”）．

Answer 1

分析 根据T²～L图象比较出重力加速度的大小，因为北京和南京当地的重力加速度不同，从而可知北大的同学所测实验结果对应的图线．根据振动图象得出两摆的周期比，从而根据单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$得出两单摆的摆长之比

解答 解：由T=2π $\sqrt{\frac{l}{g}}$得到，T²=$\frac{4{π}^{2}}{g}$L，知T²-L图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．
由振动图线知，两单摆的周期比为$\frac{{T}_{a}}{{T}_{b}}$=$\frac{2}{3}$，由T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$知，两单摆摆长之比$\frac{{L}_{a}}{{L}_{b}}$=$\frac{4}{9}$．
x-t图象的斜率表示速度，故在t=2s时b球振动方向是+y方向；
故答案为：B；$\frac{4}{9}$；+y

点评 解决本题的关键知道单摆的周期公式，以及知道T²～L图象的斜率表示什么