在“探究單擺擺長與周期關(guān)系”的實驗中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:

A.取一根符合實驗要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點;

B.在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離l;

C.拉動小球使細線偏離豎直方向一個不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;

D.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t.

(1)用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達式為g=  ;

(2)若測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值,造成這一情況的原因可能是  (選填下列選項前的序號)

A、測量擺長時,把擺線的長度當成了擺長

B、擺線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長

C、測量周期時,誤將擺球(n﹣1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計算式T=求得周期

D、擺球的質(zhì)量過大

(3)在與其他同學(xué)交流實驗方案并糾正了錯誤后,為了減小實驗誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過改變擺長,測得了多組擺長l和對應(yīng)的周期T,并用這些數(shù)據(jù)作出T2﹣l圖象如圖所示.若圖線的斜率為k,則重力加速度的測量值g=  


考點:

探究單擺的周期與擺長的關(guān)系.

專題:

實驗題.

分析:

(1)根據(jù)單擺的周期公式,結(jié)合周期的大小,得出重力加速度的表達式.

(2)通過重力加速度的表達式,結(jié)合周期或擺長測量值與真實值的關(guān)系,確定重力加速度測量值的誤差.

(3)根據(jù)單擺的周期公式得出T2﹣l的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的測量值.

解答:

解:(1)單擺的周期T=,根據(jù)T=2π得重力加速度為:g==

(2)A、根據(jù)g=,測量擺長時,把擺線的長度當成了擺長,知擺長的測量值偏小,導(dǎo)致重力加速度的測量值偏。蔄錯誤.

B、根據(jù)g=,擺線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長,知擺長的測量值偏小,導(dǎo)致重力加速度的測量值偏。蔅錯誤.

C、根據(jù)g=,測量周期時,誤將擺球(n﹣1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,知周期的測量值偏小,導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大.故C正確.

D、擺球的質(zhì)量過大,不影響重力加速度的測量.故D錯誤.

故選:C.

(3)根據(jù)T=2π得,T2=,則圖線的斜率k=,解得重力加速度的測量值g=

故答案為:(1);(2)C;(3)

點評:

解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式,會通過圖象法求解重力加速度,基礎(chǔ)題目.

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,有一個沿水平方向以加速度a作勻加速直線運動的半徑為R的半圓柱體,半圓柱面上擱著一個只能沿豎直方向運動的豎直桿.在半圓柱體速度為v時,桿同半圓柱體接觸點和柱心的連線與豎直方向的夾角為θ,則這時豎直桿的速度大小為(     )

A.      B.      C.     D.

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如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上一點,左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,在小輪中間有一點b,到小輪中心的距離為r,c點位于大輪的邊緣上,若在傳動過程中,皮帶不打滑,則(  )

 

A.

a,b兩點的角速度大小之比為2:1

B.

a,b兩點線速度大小之比為1:1

 

C.

a,c兩點角速度大小之比為1:2

D.

a,c兩點向心加速度大小之比為2:1

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中國已投產(chǎn)運行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設(shè)甲、乙兩地原采用500kV的超高壓輸電,輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下,現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電,若不考慮其他因素的影響,則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)椋ā 。?/p>

 

A.

B.

C.

2P

D.

4P

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如圖所示,有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域,其直角邊長為L,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B;邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正,則圖中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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一質(zhì)點做簡諧運動,先后以相同的速度依次通過A、B兩點,歷時1s,質(zhì)點通過B點后再經(jīng)過1s又第2次通過B點,在這兩秒鐘內(nèi),質(zhì)點通過的總路程為12cm,則質(zhì)點的振動周期和振幅分別為(  )

A.3s,6cm       B.4s,6cm       C.4s,9cm       D.2s,8cm

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兩列簡諧波沿x軸傳播,傳播速度的大 小相等,其中一列沿x軸正方向傳播,圖中實線所示。一列波沿x負方向傳播,圖中虛線所示。這兩列波的頻率相等,振動方向均沿y軸,振幅為5cm,則(  )

A.圖中 x=2m處的質(zhì)點,振動加強

B.x軸上兩波疊加的區(qū)域內(nèi),相鄰的振動最強的點相距4m

C.圖中x=4m處的質(zhì)點在一個周期內(nèi)走過的路程為20cm

D.圖示時刻,x=0.5m處的質(zhì)點處于平衡位置向y軸正方向振動

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如圖所示是某彈簧振子的振動圖象,由圖可知(    )

A.振子的振幅為10cm

B.振子的周期為16s

C.第12s末振子的速度為負值,加速度為零

D.第16s末振子的加速度最大,速度為零

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如圖所示,小船過河時,船頭偏向上游與水流方向成α角,船相對于靜水的速度為v,其航線恰好垂直于河岸。現(xiàn)水流速度稍有增大,為保持航線不變,且準時到達對岸,下列措施中可行的是

A.減小α角,增大船速v

B.增大α角,增大船速v

C.減小α角,保持船速v不變

D.增大α角,保持船速v不變

 

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