在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把
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在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把
题型:不详
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在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:
(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上,图中力传感器的引出端A应接到__________.使重物做竖直方向小幅度振动,当力的测量值最大时重物位于__________.若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t,则重物的周期为__________.
(2) 为了探究周期T与质量m间的关系,某同学改变重物质量,多次测量,得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系,该同学建立了右下图的坐标系,并将横轴用来表示质量m,请在图中标出纵轴表示的物理量,然后在坐标系中画出图线。
(3)周期T与质量m间的关系是
.
答案
(1)数据采集器,最低点,
(2)如图
(3)振动周期T的平方与重物的质量m成正比。
解析
试题分析:(1)为了能够得到数据,所以A端接数据采集器。根据简谐振动的特点,最低处回复加速度向上,即弹力应大于重力,所以最大值在最低处。由于存在周期性,N个力最大值之间的时间间隔为t,其一次重复的时间为
(2)数据处理见答案
(3)根据图像可见,振动周期T的平方与重物的质量m成正比
点评:本题考查了弹簧振子的周期公式,通过传感器测量最大值的变化周期分析振动的周期,通过图像数据处理找出内在规律。
举一反三
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,为使实验结果较为准确,在下列的部分器材中应选用(用器材的字母代号填写)______。
A.1m长的细线.
B.20cm长的细线.
C.大木球.
D.小铜球.
E.0.1s刻度的秒表.
F.有分针的时钟.
G.最小刻度是cm的刻度尺.
H.最小刻度是mm的刻度尺.
(2)某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验,他用刻度尺测量了单摆的摆长L,并用秒表测得单摆在t时间内恰好完成n次全振动,则可算出重力加速度g的值为
。
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).
题型:不详
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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!
题型:不详
难度:
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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
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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
)
题型:不详
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