学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示。
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有
关。[来源:学科网]
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L/2。
理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2。
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是_____ 的(选填“正确”或“错误”)。
(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T0=2π
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表:
| 板长L/cm | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
| 周期计算值T0/s | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
| 周期测量值T/s | 0.81[来源:学科网] | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
由上表可知,复摆的等效摆长 L/2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
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某校物理兴趣小组设计一个玻璃管测力计:横截面积S=1﹒00cm2的一端封闭、一端开口的玻璃管内,一个很薄的轻质活塞封闭了一定量的空气,活塞连结一个秤钩。将测力计开口向下
竖直悬挂,下端秤钩挂上砝码,如图所示。现将不同质量的砝码m挂在秤钩上,稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间
的距离L,在实验过程中,气体的温度保持不变,四次实验部分数据记录在下面的表格
上:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| m/ Kg | 0.000 | 0.100 | 0.250 | |
| L / cm | 2.00 | 2.22[来源:Z。xx。k.Com] | 3.36 |
(1)通过计算,将数据填入表内两个空白处。
实验时大气压强P0= 帕。(用科学计数法表示,保留三位有效数字,即其系数计算到小数点后两位)
在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力大小F= N.空柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而 (填:均匀,不均匀)变化。
(2)通过实验,同学们发现用玻璃管测力计来测力,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处:① ;② 。
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