题目内容

如图（a）图所示双线摆，在纸面前后作小角度摆时的周期若与图b中的单摆简谐振动时周期相同，则L1和L2的关系是    ．用图b图所示单摆来代替图（a）图所示的双线摆，这种方法称为    ．
【答案】分析：左图中两个细线的拉力和右图中一个细线的拉力是相等的，故两幅图中，摆球的拉力的合力情况相同，故其周期相同．
解答：解：图a和图b中的单摆简谐振动时周期相同，说明受力情况相同，左图中两个细线的拉力和右图中一个细线的拉力是相等的．
图a和图b中的单摆简谐振动时周期相同，说明摆长相同，图a中的圆心与图b中的轨迹的圆心位置相同，故L2=L1sinα；
这种方法是等效替代法，是物理学中的常用方法．
故答案为：L2=L1sinα，等效替代法．
点评：本题关键能找出双线摆的等效摆长为轨迹的半径，不难．
练习册系列答案
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如图（a）图所示双线摆，在纸面前后作小角度摆时的周期若与图b中的单摆简谐振动时周期相同，则L1和L2的关系是
L2=L1sinα
L2=L1sinα
．用图b图所示单摆来代替图（a）图所示的双线摆，这种方法称为
等效替代法
等效替代法
．
在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为
1.182
1.182
mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮纹的中心位置，读出螺旋测微器的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a=9.9mm，又知双缝间距d=0.200mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则对应的光波的波长为
6.6×10-7
6.6×10-7
m．如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其它不必要的器材元件有
滤光片单缝
滤光片单缝
．
（2010?天津模拟）（1）某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，如图所示．测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为
4.946
4.946
mm．
（2）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，
e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
①实验中还应测量的物理量是
B的右端至D板的距离L2
B的右端至D板的距离L2
．
②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
．
③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，

（3）实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）：
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω：）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）：
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）：
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）：
F．开关、导线若干：
请解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是
D
D
（填代号），应选择的电流表量程是
0～0.6A
0～0.6A
（填量程），应选择的电压表量程是
0～3V
0～3V
（填量程）．
②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V，内阻r=6Ω，某小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
0.375W
0.375W
W．（保留3位有效数字）
如图（a）图所示双线摆，在纸面前后作小角度摆时的周期若与图b中的单摆简谐振动时周期相同，则L1和L2的关系是______．用图b图所示单摆来代替图（a）图所示的双线摆，这种方法称为______．
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