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.
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T表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T=2
),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:
由上表可知,复摆的等效摆长______L/2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
0 62769 62777 62783 62787 62793 62795 62799 62805 62807 62813 62819 62823 62825 62829 62835 62837 62843 62847 62849 62853 62855 62859 62861 62863 62864 62865 62867 62868 62869 62871 62873 62877 62879 62883 62885 62889 62895 62897 62903 62907 62909 62913 62919 62925 62927 62933 62937 62939 62945 62949 62955 62963 176998
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
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T表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T=2
| 板长L/cm | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
| 周期计算值T/s | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
| 周期测量值T/s | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |