4.(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,当单摆做简谐运动时,用秒表测出单摆做n次(一般为30次-50次)全振动所用的时间t,算出周期;用米尺量出悬线的长度l′,用游标卡尺测量摆球的直径d,则重力加速度g=________(用题中所给的字母表达).

图13

(2)将一单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图13(a)所示的F-t图象.然后使单摆保持静止,得到如图13(b)所示的F-t图象.那么:

①此单摆的周期T为________s.

②设摆球在最低点时Ep=0,已测得当地重力加速度为g,单摆的周期用T表示,那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是________.(用字母表示)

解析:(1)单摆的摆长为l′+d/2,根据单摆周期公式可得重力加速度的表达式为g=.

(2)①当摆球处于最低点时摆线拉力最大,摆球在最大位移处时摆线拉力最小.根据图象可知当t=0时,摆球处于最低点,t=0.2 s时,摆球处于最大位移处,所以单摆的周期为0.8 s.

②摆球在最低点时根据牛顿第二定律有F1-F3=mv2/l,根据周期公式可求得此单摆的摆长l=,且摆球在摆动过程中机械能守恒,其机械能等于摆球在最低点的动能,即E=mv2/2,所以摆球的机械能为E=.

答案:(1) (2)①0.8 ②E=

 0  370551  370559  370565  370569  370575  370577  370581  370587  370589  370595  370601  370605  370607  370611  370617  370619  370625  370629  370631  370635  370637  370641  370643  370645  370646  370647  370649  370650  370651  370653  370655  370659  370661  370665  370667  370671  370677  370679  370685  370689  370691  370695  370701  370707  370709  370715  370719  370721  370727  370731  370737  370745  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网