(10分)(1)两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室,各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换

(10分)(1)两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室,各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换

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(10分)(1)两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室,各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.在中山大学的同学所测实验结果对应的图线是 __________(选填A或B)。

(2)在清华大学做实验的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像,如图(乙)所示。关于a、b两个摆球的振动图像,下列说法正确的是_________________.
A.a、b两个单摆的摆长相等     B.b摆的振幅比a摆小
C.a摆的机械能比b摆大        D.在t=1s时有正向最大加速度的是a摆
答案
(1)A(2)D(每空5分)
解析

试题分析:(1)根据单摆的周期公式,得:,所以T2~L图像的斜率,重力加速度随纬度的升高而增大,g越大,斜率越小,广东中山大学的物理实验室纬度低,g值小,斜率大,故中山大学的同学所测实验结果对应的图线是A;(2)由图知,两摆周期不同,故摆长不同,所以A错误;b摆的振幅比a摆大,故B错误;因不知摆球质量的大小,故不能确定机械能的大小,所以C错误;在t=1s时a摆在负的最大位移处,有正向最大加速度,b摆在平衡位置,所以D正确。
举一反三
【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                 

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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l0,示数如图乙所示,l0=   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、l0、t0表示).
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   .
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.(π2=g)

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有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比A1:A2=__________;
②摆长之比L1:L2=_________。
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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/s2,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F0= 1.01N,则摆球通过O点时的动能Ek是多少?

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