利用高楼楼顶下垂的单摆、实验室用的刻度尺和秒表,如何测定当地的重力加速度?请你设计一种行之有效的方法,写出简要的实验原理及计算g值的公式.(注意:单摆摆长无法直
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利用高楼楼顶下垂的单摆、实验室用的刻度尺和秒表,如何测定当地的重力加速度?请你设计一种行之有效的方法,写出简要的实验原理及计算g值的公式.(注意:单摆摆长无法直接测出) |
答案
解析
设摆长为l,让其摆动,设法测出其周期T1,然后用打结的办法将原摆长缩短Δl(Δl≤1 m)并用刻度尺测出Δl,同样让其摆动并设法测出周期T2,则由单摆的周期公式T=2π可得:T1=2π ① T2= ② 联解①②两式可得重力加速度的最后计算为: g=. |
举一反三
在“用单摆测定重力加速度”的实验中①测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为 ;②测周期时,当摆球经过 位置时开始计时并计数1次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为 。 此外,请你从下列器材中选用所需器材,再设计一个实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用) A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤; F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源; G.小车;K.螺旋测微器;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀)
| 所选器材 (只填器材序号)
| 简述实验方法 (不要求写出具体步骤)
| 示例
| B、D、E、F、G、H、I
| 安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落。 用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果
| 实验 设计
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| ( |
对于秒摆下述说法正确的是( )A.摆长缩短为原来的四分之一时,频率是1Hz | B.摆球质量减小到原来的四分之一时,周期是4s | C.振幅减为原来的四分之一时,周期是2s | D.如果重力加速度减为原来的四分之一时,频率为0.25Hz |
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做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减 小为原来的1/2,则单摆振动的A.频率、振幅都不变 | B.频率、振幅都改变 | C.频率不变、振幅改变 | D.频率改变、振幅不变 |
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如图所示,两个半径分别10m和5m的光滑的圆弧状轨道在最低点相切,将一小球(可视为质点)从距最低点5cm 处由静止释放。则下列说法正确的是:( )
A.小球往返运动一次的周期比小球在半径为10m的光滑圆弧上做简谐运动时的周期大 | B.小球在最低点左右两侧上升的最大高度相同 | C.小球在最低点左右两侧通过的最长弧长相等 | D.小球在最低点右侧的最大摆角是左侧的两倍 |
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单摆的周期在下列何种情况时会增大( )A.增大摆球质量 | B.减小摆长 | C.把单摆从赤道移到北极 | D.把单摆从海平面移到高山 |
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