【物理选修3-4】(15分) (1)(6分)如图(a)所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆.测量摆长l和摆的周期T,得到一组数据.改变
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【物理选修3-4】(15分) (1)(6分)如图(a)所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆.测量摆长l和摆的周期T,得到一组数据.改变
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【物理选修3-4】(15分)
(1)(6分)如图(a)所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆.测量摆长l和摆的周期T,得到一组数据.改变摆长,再得到几组数据.从中可以找出周期与摆长的关系.实验过程有两组同学分别用了图(b)(c)的两种不同方式悬挂小钢球,你认为
(选填“b”或“c”)悬挂方式较好.图(d)是某组同学根据实验数据画出的
图线,通过图线得到振动周期T与摆长l的函数关系式是
.
答案
c;T=2
解析
试题分析:图b的悬挂方式在钢球摆动时的摆线长度会发生变化,而c图则不会变化,故c图的悬挂方式较好;由图d可看出,T
2
与l是成正比的,且T
2
=
l,即T=(2s/
)l。
举一反三
单摆测定重力加速度的实验中:
(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示, 该摆球的直径d=
mm.
(2)悬点到小球底部的长度l
0
,示数如图乙所示,l
0
=
cm
(3)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示,然后使单摆保持静止,得到如图丁所示的F-t图象。那么:
①重力加速度的表达式g=
(用题目中的物理量d、l
0
、t
0
表示).
②设摆球在最低点时E
p
=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
.
A.
B.
C.
D.
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(8分)如图所示,单摆摆长为1m,做简谐运动,C点在悬点O的正下方,D点与C相距为2m,C、D之间是光滑水平面,当 小摆球A从右侧最大位移处无初速度释放时,小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动,A、B两球在C点迎面相遇,求小球B的速度大小.(π
2
=g)
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有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x
1
=3asin(4πbt+π/4)和x
2
=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比A
1
:A
2
=__________;
②摆长之比L
1
:L
2
=_________。
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(如图甲所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙所示是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(
)
(1) 若当地的重力加速度为10 m/s
2
,试求这个摆的摆长是多少?
(2)如果摆球的质量m=0.1kg,在摆动过程中通过O处时绳上拉力F
0
= 1.01N,则摆球通过O点时的动能E
k
是多少?
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(共4分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,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,并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=
。(用k表示)
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