题目内容
4.甲同学测得单摆摆角小于5°,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用游标卡尺测得摆球直径为d,则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}(L+\frac{d}{2}){n}^{2}}{{t}^{2}}$;实验中测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是D
A.实验室处在高山上,距离海平面太高
B.单摆所用的摆球质量太大
C.以摆线长作为摆长来计算
D.把(n-1)次全振动的时间t误作为n次全振动的时间
(2)乙同学测出多组单摆的摆长l和振动周期T,作出T2-l图象如图所示,由图象求出的重力加速度g=9.87m/s2(取π2=9.87).
分析 (1)由T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$可确定出g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$,由所给的条件可确定出摆长与周期期.由g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$分析引起g偏大的原因.
(2)由T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$可得T2=$\frac{4{π}^{2}l}{g}$,则斜率为$\frac{4{π}^{2}}{g}$.
解答 解:(1)周期T=$\frac{t}{n}$,摆长l=$L+\frac{d}{2}$,则由T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$得g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$=$\frac{4{π}^{2}(L+\frac{d}{2}){n}^{2}}{{t}^{2}}$
引起g偏大的因素:
A、实验室处在高山上,距离海平面太高g偏小,则A错误
B、g与摆球的质量无关,则B错误
C、以摆线长作为摆长来计算会偏小,则C错误
D、把(n-1)次全振动的时间t误作为n次全振动,则次数大了,则偏大,则D正确
故选:D
(2)则周期公式:T=$2π\sqrt{\frac{l}{g}}$ 得:${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}}{g}l$ 则斜率为K=$\frac{4{π}^{2}}{g}$=$\frac{4.0}{(99+1)×1{0}^{-2}}$ 可得g=π2=9.87m/s2
故答案为:(1)$\frac{4{π}^{2}(L+\frac{d}{2}){n}^{2}}{{t}^{2}}$ D(2)9.87
点评 明确摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长,应用单摆周期公式求出重力加速度
练习册系列答案
相关题目
15.
如图所示,q1、q2为两带电粒子,其中q1带正电,q2带负电,q1带电荷量与q2相等.某时刻,它们以相同的速度垂直进入同一磁场,此时q1、q2所受洛伦兹力分别为F1、F2.则( )
| A. | F1、F2的方向均相同 | B. | F1、F2的方向均相反 | ||
| C. | F1和F2的大小一定不等 | D. | F1和F2的大小可能不等 |
12.
如图所示,水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴 在质量为m的物块上,另一端拴在固定于B点的木桩上.用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳,弹簧秤始终与地面平行.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A位置且∠AOB=60°时,弹簧秤的示数为F,在物块移动过程中( )
| A. | 弹簧秤的拉力一直增大 | |
| B. | 弹簧秤的拉力大小保持不变 | |
| C. | 木桩受到绳的拉力大小不变 | |
| D. | 物块与水平地面间的动摩擦因素为F/mg |
9.同一平面的三个共点力,共同作用在同一物体上,则以下各组力能使物体平衡的是( )
| A. | 2N、3N、6N | B. | 1N、4N、6N | C. | 15N、25N、35N | D. | 5N、15N、25N |
16.在点电荷Q所形成的电场中某点,放一电荷q受到的电场力为F,则下面说法正确的是( )
| A. | 该点的电场强度为E=$\frac{F}{q}$ | |
| B. | 该点的电场强度为E=$\frac{F}{Q}$ | |
| C. | 撤去电荷q后,该点的电场强度变为零 | |
| D. | 在该点放一个2q的电荷时,该点的电场强度为2E |
13.
如图所示,足够长的光滑直杆倾斜固定,杆上套有质量为m的小滑块 A,用足够长、不可伸长的轻绳将A与另一质量为2m的小物块B绕过光滑的定滑轮相连接,A位于O点,此时滑轮左侧轻绳恰好水平.现将A从O点由静止释放,B在运动过程中不触碰滑轮和直杆,则( )
| A. | 滑块A释放瞬间,绳对A的拉力为2mg | |
| B. | 滑块A速度最大时,物块B的速度也最大 | |
| C. | 滑轮左侧的轻绳与直杆垂直时,滑块A速度最大 | |
| D. | 滑轮左侧的轻绳与直杆垂直时,滑块A机械能最大 |
14.
如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
| A. | B对墙的压力减小 | B. | A与B之间的作用力增大 | ||
| C. | 地面对A的摩擦力减小 | D. | A对地面的压力不变 |