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        1. 某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣龋鐖D甲所示,實驗時使擺球在垂直于紙面的平面內(nèi)擺動.為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù),在擺球運動最低點的左、右兩側分別放置一激光光源、光敏電阻與某一自動記錄儀相連;他用刻度尺測量細繩的懸點到球的頂端的距離當作擺長,分別測出擺長為L1和L2時,該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示.

          (1)根據(jù)圖乙、丙可知:當擺長為L1時,單擺的周期為T1=
          2t1
          2t1
          ;當擺長為L2時,單擺的周期為T2=
          2t2
          2t2

          (2)請用所測量的物理量L1、L2、T1、T2,寫出擺球直徑的表達式d=
          2(
          T
          2
          2
          L1-
          T
          2
          1
          L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2
          2(
          T
          2
          2
          L1-
          T
          2
          1
          L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2
          ,當?shù)氐闹亓铀俣戎礸=
          4π2(L1-L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2
          4π2(L1-L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2

          (3)寫出兩條對提高實驗結果準確程度有益的建議①
          擺線的最大擺角不超過5°
          擺線的最大擺角不超過5°
          ;②
          選擇密度大的鋼球
          選擇密度大的鋼球
          分析:(1)在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置,根據(jù)該特點結合圖象得出單擺的周期.
          (2)擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑,根據(jù)單擺的周期公式T=2π
          l
          g
          推導擺球直徑d的表達式.并推導當?shù)氐闹亓铀俣戎礸.
          (3)單擺只有在擺角不超過5°時,其振動才是簡諧運動.擺球應選用密度大鋼球.
          解答:解:(1)單擺在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置,每次經(jīng)過平衡位置,單擺會擋住細激光束,從R-t圖線可知周期為T1=2t1.T2=2t2
          (2)擺長等于擺線的長度加上小球的半徑,根據(jù)單擺的周期公式T=2π
          l
          g
          得:
              T1=2π
          L1+
          1
          2
          d
          g

              T2=2π
          L2+
          1
          2
          d
          g

          聯(lián)立解得,d=
          2(
          T
          2
          2
          L1-
          T
          2
          1
          L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2
          ,g=
          4π2(L1-L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2

          (3)提高實驗結果準確程度建議:①擺線的最大擺角不超過5°;②選擇密度大的鋼球.
          故答案為:
          (1)2t1,2t2;
          (2)d=
          2(
          T
          2
          2
          L1-
          T
          2
          1
          L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2
          ,g=
          4π2(L1-L2)
          T
          2
          1
          -
          T
          2
          2

          (3)①擺線的最大擺角不超過5°;②選擇密度大的鋼球.
          點評:解決本題的關鍵掌握單擺的周期公式T=2π
          l
          g
          .知道單擺的擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (1)下列有關高中物理實驗的描述中,正確的是
          ABC
          ABC

          A、在用打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗中,由紙帶上的一系列點跡取計數(shù)點,可求出任意兩個計數(shù)點之間的平均速度
          B、在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,拉橡皮筋的細繩要稍長,并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行,同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上
          C、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,如果擺長的測量及秒表的讀數(shù)均無誤,而測得的g值明顯偏小,其原因可能是將全振動的次數(shù)n誤計為n-1
          D、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,必須要用天平瀏出下落物體的質量
          (2)某同學利用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣龋l(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當做擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應的周期T.該同學采用了四種不同的數(shù)據(jù)處理方法:
          方法l:從測定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組,用公式g=
          4π2L
          T2
          求出g作為測量值.
          方法2:分別求出6個L值的平均值
          .
          L
          和6個T值的平均值
          .
          T
          ,用公式g=
          4π2
          .
          L
          .
          T
          2
          求上出g作為測量值.
          方法3:分別用6組L、T的對應值,用公式g=
          4π2L
          T2
          求出6個對應的g值,再求這6個g的平均值作為測量值.
          方法4:在坐標紙上作出T2-L圖象,從圖象中計算出圖線的斜率k,根據(jù)g=
          4π2
          k
          求出g作為測量值.
          對以上四種方法有下列評價,正確的是
          AB
          AB

          A.方法2是一種錯誤的方法
          B.方法4得到的結果最準確,與擺球重心就在球心處的情況相同
          C.方法4得到的結果較準確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏小
          D.方法3得到的結果較準確,與擺球重心就在球心處的情況相同相比較偏大.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應的周期T,畫出L-T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點.坐標如圖所示,他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計算重力加速度的表達式應為g=
          4π2(LB-LA)
          T
          2
          B
          -
          T
          2
          A
          4π2(LB-LA)
          T
          2
          B
          -
          T
          2
          A
          .請你判斷該同學得到的實驗結果與擺球重心就在球心處的情況相比,將
          相同
          相同
          .(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (1)在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中,兩位同學用游標卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示.測量方法正確的是
          (選填“甲”或“乙”).

          (2)在探究影響單擺周期的因素時有如下操作,請判斷是否恰當(填“是”或“否”).
          ①在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時:

          ②用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期:

          (3)某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應的周期T,畫出L-T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點,坐標如圖所示.他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計算重力加速度的表達式應為g=
          4π2(LB-LA)
          T
          2
          B
          -
          T
          2
          A
          4π2(LB-LA)
          T
          2
          B
          -
          T
          2
          A

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (1)圖示是用多用電表的歐姆檔判斷晶體二極管正、負極的示意圖,二極管完好且a端是正極的是
           
          精英家教網(wǎng)
          (2)某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L,通過改變擺線的長度,測得6組L和對應的周期T,畫出L一T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點,坐標如圖所示.他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計算重力加速度的表達式應為g=
           
          .請你判斷該同學得到的實驗結果與擺球重心就在球心處的情況相比,將
           
          .(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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