Question

【題目】甲、乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>.

(1)甲組同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.

①由于沒(méi)有游標(biāo)卡尺,無(wú)法測(cè)小球的直徑d,實(shí)驗(yàn)中將懸點(diǎn)到小球最低點(diǎn)的距離作為擺長(zhǎng)L,測(cè)得多組周期T和L的數(shù)據(jù),作出L-T2圖像,如圖所示.

A．實(shí)驗(yàn)得到的L-T2圖像是____;

B．小球的直徑是____cm;

②在測(cè)量擺長(zhǎng)后,測(cè)量周期時(shí),擺球擺動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定點(diǎn)出現(xiàn)松動(dòng),擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng),這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值____(選填“偏大”“偏小”或 “不變”).

(2)乙組同學(xué)在圖示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器,如圖甲所示.將擺球拉開(kāi)一個(gè)小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),速度傳感器記錄了擺球在擺動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖乙所示.

①由圖乙可知,該單擺的周期T=____s;

②改變擺線長(zhǎng)度L后,多次測(cè)量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出T2-L圖線(L為擺線長(zhǎng)),并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=(4.04L+0.024)s2.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=____ m/s2.(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】c 1.2 偏小 2.0 9.76

【解析】

(1)[1][2]單擺的周期

T=2π

所以

則圖像為直線,其斜率

k=

縱截距

b=>0

所以圖像為c，由圖像可知

得

d=1.2cm.

[3]測(cè)量周期時(shí),擺球擺動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定點(diǎn)出現(xiàn)松動(dòng),擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng),則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小,測(cè)得的重力加速度偏�。�

(2)[4]根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖線知,單擺的周期T=2.0 s

[5]根據(jù)

得

對(duì)比圖線方程,可知圖線的斜率

解得

g=9.76m/s2