某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上測量快速變化的力，圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn)，將傳感器接在擺線與O點(diǎn)之間，現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉到A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)最低位置．∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量．圖乙表示細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的圖象，且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息（g取10m/s2），則單擺的周期為
0.6π
0.6π
s，擺長為
0.9
0.9
m．
分析：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，根據(jù)該規(guī)律，求出單擺的周期．再根據(jù)單擺的周期公式T=2π
L
g
求出擺長．
解答：解：小球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn)，從圖象上可以得出，單擺的周期為0.6πs．根據(jù)周期公式T=2π
L
g
得，L=
gT2
4π2
=
10×0.36π2
4π2
m=0.9m．
故答案為：0.6π，0.9．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式T=2π
L
g
，以及知道單擺在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?甘肅二模）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即
1
2
mv2=mgh．直接測量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋的特性來間接地測出v．
如圖（a）中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．
用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M．重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次（小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放），球的落點(diǎn)痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．
（1）根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為
65.0
65.0
cm．
（2）用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0=
x
g
2h2
x
g
2h2
．
（3）用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，動(dòng)能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即
1
2
mv2=mgh．直接測量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋的特性來間接地測出v．如圖（a）中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下（將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，自己設(shè)定需用的字母）：
（1）在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．
（2）用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M．
（3）讓小球每一次都
同一點(diǎn)由靜止
同一點(diǎn)由靜止
釋放，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次．球的落點(diǎn)痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊．
（4）用米尺量出
AN的高度h1、BM的高度h2，
AN的高度h1、BM的高度h2，
，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出
M、C之間的距離x
M、C之間的距離x
，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．
（5）數(shù)據(jù)處理
①根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為
65.0
65.0
cm．
②表示出小球平拋時(shí)的初速度v0=
x.
g
2h2
x.
g
2h2
．（用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示）
③用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，動(dòng)能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
．（用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示）
④本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有
小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力
小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力
（試舉出一條）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即mv 2= mgh．直接測量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋的特性來間接地測出v．如圖（a）中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M．重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次（小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放），球的落點(diǎn)痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．

①根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為           cm．

②用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0 =          ．

③用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEP =          _，動(dòng)能的增加量ΔEK=     ____________．

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三第五次測試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即，但直接測量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難，現(xiàn)利用平拋的特性來間接地測出v。

如圖（a）中，懸點(diǎn)正下方一豎直立柱上 放置一個(gè)與擺球完全相同的小球（OB等于擺線長），當(dāng)懸線擺至B處，擺球與小球發(fā)生完全彈性碰撞（速度互換），被碰小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)。在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次（小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放），球的落點(diǎn)痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（已知重力加速度為g，兩球的質(zhì)量均為m。）

（1）根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為          m。

（2）用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0 =          。

（3）此實(shí)驗(yàn)中，小球從A到B過程重力勢能的減少量ΔEP =        ，動(dòng)能的增加量EK=  

若要驗(yàn)證此過程中擺球的機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個(gè)怎樣的關(guān)系          。（用題中的符號(hào)表示）

 

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：實(shí)驗(yàn)題

當(dāng)你在享受電帶來的高質(zhì)量生活時(shí)，是否關(guān)注過用電安全？一份關(guān)于家庭用電環(huán)境的調(diào)查引起了某研究性學(xué)習(xí)小組的興趣．    
(1)下表是五城市家庭用電環(huán)境調(diào)查的部分?jǐn)?shù)據(jù)．它表明用電環(huán)境最安全的城市是________，最高不安全率與最低不安全率相差________。
(2)研究性學(xué)習(xí)小組經(jīng)討論得出家庭用電不安全事例主要有：電器漏電、線路老化、________ 、________ 等．并提出猜想：①家庭電路都連接有熔絲（保險(xiǎn)絲），應(yīng)該是安全的；②熔絲只能保護(hù)電路，而不能保護(hù)人．某同學(xué)說：我家還安裝了漏電保護(hù)器，很安全的，于是，大家決定探究熔絲和漏電保護(hù)器在電路中的作用，小組同學(xué)匯總資料并繪制電器漏電示意圖如下圖所示．                      

結(jié)合上述圖、表，能夠支持猜想②的資料有________、________（從a、b、c中選擇），理由是________。電路中，若用銅絲代替熔絲，可能出現(xiàn)的危害是________。   
(3)結(jié)合(2)題的資料c，你認(rèn)為下圖所示中四種（A、B、C、D）漏電保護(hù)器的安裝方法正確的是________。    
(4)細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)上圖中有一處用電安全隱患，請將圖中的不安全因素用筆圈出．    
(5)觀察下圖A，若淋浴器發(fā)生漏電可導(dǎo)致其外殼帶電，請分析其危險(xiǎn)性：________．為了更加合理和安全地使用電熱淋浴器，該研究小組在理論上設(shè)計(jì)了B、C兩種方案（如圖所示），圖中的R相當(dāng)于保護(hù)電阻．根據(jù)已有知識(shí)判斷，可行方案是________（填“B”或“C”），理由是________。

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