在探究單擺的振動周期T和擺長L的關系實驗中,某同學在細線的一端扎上一個勻質圓柱體制成一個單擺。

(l)如圖,該同學把單擺掛在力傳感器的掛鉤上,使小球偏離平衡位置一小段距離后釋放,電腦中記錄拉力隨時間變化的圖象如圖所示。在圖中讀出N個峰值之間的時間間隔為t,則重物的周期為

(2)為測量擺長,該同學用米尺測得擺線長為85.72cm, 又用游標卡尺測量出圓柱體的直徑(如圖甲)與高度(如圖乙),由此可知此次實驗單擺的擺長為  cm。

(3)該同學改變擺長,多次測量,完成操作后得到了下表中所列實驗數(shù)據(jù)。請在坐標系中畫出相應圖線

(4)根據(jù)所畫的周期T與擺長L間的關系圖線,你能得到關于單擺的周期與擺長關系的哪些信息


(1)(2)88.10

(3)

(4) (3分)擺長越長周期越大;周期與擺長呈非線性關系;隨著擺長的增加,周期增加量與擺長增加量的比值在減小。


練習冊系列答案
相關習題

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如圖所示,是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖,人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運動,然后改在橢圓軌道2上運動,最后在圓周軌道3上運動,a點是軌道1、2的交點,b點是軌道2、3的交點,人造衛(wèi)星在軌道1上a點的速度為v1a,在軌道2上a點的速度為v2a,在軌道2上b點的速度為v2b,在軌道3上b點的速度為v3b,則各速度的大小關系是( )

A. v1a>v2a>v2b>v3b B.v2a>v1a>v2b>v3b C.v2a>v1a>v3b>v2b D. v1a<v2a<v2b<v3b

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如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質柔軟細線,線的一端系一質量為3m的重物,另一端系一質量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計,磁感應強度為B0的勻強磁場與導軌平面垂直,開始時金屬桿置于導軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當重物下降h時恰好達到穩(wěn)定速度而勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好,(忽略所有摩擦,重力加速度為g),求:

(1)電阻R中的感應電流方向;

(2)重物勻速下降的速度v

(3)重物從釋放到下降h的過程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR;

(4)若將重物下降h時的時刻記作t=0,速度記為v0,從此時刻起,磁感應強度逐漸減小,若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應電流,則磁感應強度B怎樣隨時間t變化(寫出Bt的關系式)

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科目:高中物理 來源: 題型:


 “電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉器和探測板組成。偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心圓金屬半球面A和B構成,A、B為電勢值不等的等勢面,其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質量為m的電子以不同的動能從偏轉器左端M的正中間小孔垂直入射,進入偏轉電場區(qū)域,最后到達偏轉器右端的探測板N,其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間。忽略電場的邊緣效應。

(1)判斷球面A、B的電勢高低,并說明理由;

(2)求等勢面C所在處電場強度E的大;

(3)若半球面A、B和等勢面C的電勢分別為φA、φB和φC,則到達N板左、右邊緣處的電子,經(jīng)過偏轉電場前、后的動能改變量ΔEK左和ΔEK右分別為多少?

(4)比較|ΔEK左|和|ΔEK右|的大小,并說明理由。

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2013年6月11日,我國航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號”首次為青少年進行太空授課,開辟了我國太空教育的新篇章。如圖是授課過程中讓小球做圓周運動的情景,長為L的細線一端固定在支架上,另一端系著小球,拉直細線,讓小球在最低點(以圖中支架為參考)以垂直于細線的速度vo拋出開始做圓周運動。同時,地面教室有一套完全相同的裝置做同樣的對比實驗:假設在最低點時,兩球的速度大小相等,且兩球均做完整的圓周運動,空氣阻力不計,則關于地面教室和“天宮”中的兩小球的運動情況,下列說法正確的是

A.運動到最低點時,地面教室中的小球對繩子的拉力與“天宮”中的等大

B.若相同的時間內,地面教室中的小球運動n1圈,“天宮”中的小球運動n2圈,則n1>n2

C.在“天宮”中,小球在最低點的速度須足夠大才能做完整的圓周運動

D.若小球運動到最低點時,兩組實驗中的細繩均被拉斷,則地面教室中的小球做平拋運動,而“天宮”里的小球做勻速直線運動

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一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為,其截面如圖所示,O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光束從AOB邊上的A點以60°角入射,已知真空中的光速為c,則光從進入透明體到第一次離開透明體所經(jīng)歷的時間為

    A.            B.            C.            D.

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某同學用實驗的方法“探究單擺的周期與擺長的關系”。

① 為測量擺線長,必須使單擺處于 (選填字母代碼)狀態(tài)。

A.水平拉直 B.自然懸垂 C.懸掛拉緊


② 他用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最高端的長度L0=98.80cm,然后分別用兩種儀器甲、乙來測量擺球直徑,操作如圖,得到擺球的直徑為d=2.266cm,此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器 (選填“甲”或“乙”)測量得到的。

③ 根據(jù)上述測量結果,結合誤差分析,他得到的擺長L (選填字母代碼)

A.99.933cm B.99.93cm C.101.066cm D.101.07cm

④ 他改變擺長后,測量6種不同擺長情況下單擺的周期,記錄表格如下:

以擺長L為橫坐標,T2為縱坐標,作出T2L圖線,并利用此圖線求重力加速度值為 (結果保留三位有效數(shù)字,4p2=39.44)。

l/cm

40.00

50.00

80.00

90.00

100.00

120.00

T/s

1.26

1.42

1.79

1.90

2.00

2.20

T2/s2

1.59

2.02

3.20

3.61

4.00

4.84

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均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長為L,總電阻為R,總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內,且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時,

(1)求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小;

(2)求cd兩點間的電勢差大。

(3)若此時線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應滿足的條件。

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為研究額定電壓為2.5V的某電阻的伏安特性,所做部分實驗如下:

⑴用多用電表測量該電阻的阻值,選用“×10”倍率的電阻檔測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太小,因此需選擇  ▲ 倍率的電阻檔(選填“×1”或“×100”),歐姆調零后再進行測量,示數(shù)如圖所示,測量值為   ▲   Ω。

⑵為描繪該電阻的伏安特性曲線(要求電壓從零開始連續(xù)變化),提供的器材如下:

A.電流表A(量程2mA、內阻約30 Ω)

B.電壓表V(量程3V、內阻約3kΩ)

C.滑動變阻器R1(阻值0~10kΩ、額定電流0.5A)

D.滑動變阻器R2(阻值0~10Ω、額定電流2A)

E.直流電源(電動勢3V、內阻約0.2Ω),開關一個,導線若干滑動變阻器應選用    ▲    (選填器材前的字母)。

⑶圖示電路中部分導線已連接,請用筆畫線代替導線將電路補充完整。

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