(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,下列措施中可以提高实验精度的是 .A.选细线做为摆线B.单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内C.拴好摆
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(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,下列措施中可以提高实验精度的是 .A.选细线做为摆线B.单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内C.拴好摆
题型:不详
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(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,下列措施中可以提高实验精度的是
.
A.选细线做为摆线
B.单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内
C.拴好摆球后,令其自然下垂时测量摆长
D.计时起止时刻,选在最大摆角处
(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动n次所用的时间,则:
①该摆摆长为
cm.
②为了减小测量周期的误差,摆球应选经过最
(填“高”或“低”)点的位置时开始计时并计数1次,且用秒表测得经过该位置n次的时间为t,则单摆的周期为
.
③如果测得的g值偏小,可能的原因是
.
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点末固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动记为50次
④为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l为横坐标,T
2
为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g=
(用k表示).
答案
(1)ABC(2)①98.50②低
③B④
解析
试题分析:(1)为了提高测量的精确度,摆线应选用细线,单摆在同一个竖直面内摆动,防止出现圆锥摆,测量摆长时应在摆球自然下垂时测量,从平衡位置(最低点)开始计时,因为速度最大,误差比较小.故ABC正确,D错误.
(2)①摆长
.
②从平衡位置(最低点)开始计时,因为速度最大,误差比较小.
③根据
知,测摆线长时摆线拉得过紧,导致摆长偏大,重力加速度偏大.故A错误
摆线上端悬点末固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了,摆动的过程中,摆长变短,根据
知,重力加速度偏小.故B正确.开始计时时,秒表过迟按下,导致周期变小,根据
知,重力加速度偏大.故C错误.实验中误将49次全振动记为50次,导致周期变小,根据
知,重力加速度偏大.故D错误.故选B
故选B.
④根据
,知
,图线的斜率
.所以
.
点评:简谐运动是一种理想的运动模型,单摆只有在摆角很小,空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动,实验时要保证满足实验的条件.
举一反三
英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律,牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果,把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间,发现了具有划时代意义的万有引力定律。
“月一地”检验分为两步进行:
(1)理论预期:假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力,遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r(已知r=60R) 。那么月球绕地球运行的向心加速度
与地面的重力加速度
的比值
1:
。
(2)实测数据验算:月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×10
8
m,月 球运行周期T=27.3天=
s,地面的重力加速度为g=9.80m/s
2
,由此计算月球绕地 球运行的向心加速度a´与地面的重力加速度
的比值
=1:
。
若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
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(1)做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平 抛运动的轨迹,为了能准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为不正确的是
。
A.通过调 节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)在实验中得到如图所示的坐标纸,已知坐标纸方格边长a和当地的重力加速度为g求:v
b
.
(3)如图 a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象。则:
由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v
0
=
m/s。实验中发现θ超过60
0
后,小球 将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为
m。(g取10m/s
2
)
(4)若最后得到的图象如图c所示,则可能的原因是
。
A.释放小球的位置变高
B.小球飞行时遇到较大阻力
C.释放小球时有初速度
D.小球与斜槽间的摩擦较大
题型:不详
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在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长
=2.5cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度为V
0
=______ (取g=10m/s
2
)
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在验证机械能守恒定律实验中,质量
m
= 1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,
g
取10m/s
2
。求:
(1)打点计时器打下记数点
B
时,物体的速度
V
B
=
(3分)
(2)从点
O
到打下记数点
B
的过程中,物体重力势能的减小量△
E
P
=
,动能的增加量△
E
K
=
(保留两位有效数字);
(3)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度
a
=
。(保留两位有效数字)
(4)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△
E
P
也一定略大于△
E
K
,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。
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在探究弹簧弹性势能实验中:
(1)如图所示,弹簧的一端固定,原来处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧,关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系,以下说法中正确的是
A.拉力做正功,弹性势能增加
B.拉力做正功,弹性势能减少
C.弹簧弹力做负功,弹性势能增加
D.弹簧弹力做负功,弹性势能减少
(2)由于拉力是变力,拉力做功可以分割成一小段一小段处理,每一小段的弹力可以近似看成是恒力,再把每一小段的功相加求和,可得
W
总
=
F
1
Δl
+
F
2
Δl
+
F
3
Δl
+……。某次实验中作出拉力
F
拉
与弹簧伸长量
x
的图像如图所示,则在弹簧被拉长
L
的过程中拉力做功为
。
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