20.學過單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學們對鐘擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方木板(如一把米尺)做成的擺(這種擺被稱為復擺),如圖所示.讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動,C點為重心,板長為L,周期用T表示.
甲同學猜想:復擺的擺長應該是懸點到重心的距離$\frac{L}{2}$.
乙同學猜想:復擺的擺長應該大于$\frac{L}{2}$.
為了研究以上猜想是否正確,同學們進行了下面的實驗探究:用T0表示板長為L的復擺看成擺長為L/2單擺的周期計算值(T0=2π$\sqrt{\frac{\frac{L}{2}}{g}}$),用T表示板長為L復擺的實際周期測量值.計算與測量的數(shù)據(jù)如下表:
板長L/cm255080100120150
周期計算值T0/s0.701.001.271.411.551.73
周期測量值T/s0.811.161.471.641.802.01
由上表可知,復擺的等效擺長大于$\frac{L}{2}$(選填“大于”、“小于”或“等于”).
同學們對數(shù)據(jù)進行處理,進一步定量研究可得復擺的等效擺長 L=0.67L(結(jié)果保留二位有效數(shù)字).

分析 單擺的實際周期大于用$\frac{L}{2}$代入周期公式得到的計算值,再根據(jù)周期公式分析即可根據(jù)表格的數(shù)據(jù)由單擺的周期公式分析復擺的等效擺長與$\frac{L}{2}$的關(guān)系
由所給數(shù)據(jù)作圖,由圖象斜率求得等效擺長.

解答 解:根據(jù)單擺周期公式T=2$π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$,擺長越大,周期越大;復擺的實際周期大于用$\frac{L}{2}$代入周期公式得到的計算值;說明復擺的等效擺長大于$\frac{L}{2}$;
用描點作圖法對數(shù)據(jù)進行處理,繪出圖象如圖:

由圖象斜率可求得:K=$\frac{T}{{T}_{0}}$=1.16,則由T=2π$\sqrt{\frac{{L}_{等}}{g}}$,T0=2π$\sqrt{\frac{\frac{L}{2}}{g}}$得:L=1.35$\frac{L}{2}$,則L=0.67L
故答案為:大于  0.67

點評 本題關(guān)鍵根據(jù)實驗數(shù)據(jù)并結(jié)合單擺的周期公式分析,明確物理是實驗學科,實驗結(jié)論必須符合實際.

練習冊系列答案
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A.導體棒在磁場中不動時
B.導體棒連同金屬導軌平行于磁感線運動時
C.導體棒做切割磁感線運動時
D.把兩個磁極越過一根導軌移到電路之外的過程中
(2)在導體棒向右運動的過程中,某時刻速度大小為10m/s,設導體棒此時所在處的磁感應強度處處相等,都為0.4T.則電路中產(chǎn)生的感應電動勢為1V.
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(1)應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端(選填“A、B端”或“C、D端”).
(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃,可變電阻R'的阻值應調(diào)節(jié)為260Ω.

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