15、(11分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中.
(1)以下说法正确的是 [ ].
(A)测量50次或更多次全振动时间求出周期是为了减小偶然误差
(B)实验中应控制摆角不大于5°是为了减小系统误差
(C)摆球连续两次经过平衡位置的时间间隔为一个周期
(D)计算摆长时应用摆线长加小球的半径
(E)测量时间时应在摆球经过最大位移时开始计时
(2)一位同学用单摆做测量重力加速度的实验.在实验中,他进行了一系列测量,并将得到的数据填在下表中
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物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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摆长(m) |
1.00 |
0.90 |
0.80 |
0.70 |
0.60 |
|
周期平方(s2) |
4.04 |
3.65 |
3.61 |
2.82 |
2.43 |
请利用表格中的数据在坐标纸上画周期
平方与摆长关系图象;利用图象中得出的重
力加速度值为 m/s2.(结果保留三位
有效数字)
(3)现有两个摆长略有微小差别的单摆同轴
水平悬挂,两个单摆摆动平面前后相互平行.
①测得两单摆完成 50次全振动的时间分
别为50.0 s和49.0 s,则两单摆的周期差
ΔT= s;
②某同学利用此装置测量小于单摆周期的
微小时间差,具体操作如下:把两摆球向右
拉至相同的摆角处,先释放长摆摆球,接
着再释放短摆摆球.当短摆第14次通过平
衡位置时,两摆恰好第一次同时同方向通过同一位置,则短摆运动时间是_ _ s。
14、(11分)当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据,g取10m/s2.
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小球编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
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小球的半径r(×10-2m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
2.5 |
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小球的质量m(×10-3kg) |
2 |
5 |
45 |
40 |
100 |
|
小球的收尾速度v(m/s) |
16 |
40 |
40 |
20 |
32 |
(1)据表中的数据可以求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比为
f1:f2= .
(2)根据表中的数据,可归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系为(写出有关字母表达式) ,并可求出式中比例系数的数值和单位为 .
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高的同一高度下落,则它们的收尾速度大小为v= m/s,并可判断出 球先落地.