用時間傳感器代替秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗裝置如圖甲所示.長為l0的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質(zhì)量為m,直徑為d的小球,在擺球運動最低點的左、右兩側分別正對放置一激光光源和一光敏電阻,細激光束與球心等高.光敏電阻與自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化的圖線如圖乙所示.由此可知:

(1)該單擺的振動周期為
2t0
2t0
,用此裝置測得的重力加速度表達式為g=
π2(l0+
d
2
)
t02
π2(l0+
d
2
)
t02

(2)若保持擺線長不變,換用直徑為原來的2倍且材料相同的擺球再進行實驗,則圖乙中的△t將
變大
變大
(填“變大”、“不變”或“變小”);該單擺的周期將
變大
變大
(填“變大”、“不變”或“變小”).
分析:由單擺周期公式,求出重力加速度的表達式,根據(jù)重力加速度的表達式求解.
解答:解:(1)由于小球每一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點,根據(jù)圖象可以知道小球的周期是2t0
根據(jù)單擺的周期公式T=2π
l
g
得:g=
4π2l
T2
=
π2(l0+
d
2
)
t02

所以此裝置測得的重力加速度表達式為:g=
π2(l0+
d
2
)
t02

(2)若保持擺線長不變,換用直徑為原來的2倍且材料相同的擺球再進行實驗,擺球通過激光束的速度不變,所以擺球通過激光束的時間:△t′=
2d
v
d
v
=△t
變大.
單擺的擺長:l′=l0+
2d
2
=l0+d>l0+
d
2
,單擺的擺長變大,所以單擺的周期將增大.
故答案為:(1)2t0;
π2(l0+
d
2
)
t02
;(2)變大;變大.
點評:掌握單擺的周期公式,從而求解加速度,擺長、周期等物理量之間的關系.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設計如圖所示:長為L的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質(zhì)量為m、半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,當單擺擺動到平衡位置時,擋光管能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束,信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號,兩端電壓u與時間t的關系如圖乙所示,R2為定值電阻.
①用此裝置測得的重力加速度表達式為
 

②當有光照時,信號處理系統(tǒng)獲得的是
 
.(填“u1”或“u2”)
精英家教網(wǎng)
(2)現(xiàn)有下列器材:
A.6V蓄電池一組(內(nèi)阻約0.1Ω)
B.直流電流表(0~0.2A)一只
C.直流電流表(0~0.02A)一只
D.直流電壓表(0~3V)一只
E.直流電壓表(0~10V)一只
F.滑動變阻器(0~10Ω)一只
G.滑動變阻器(0~500Ω)一只
H.電阻箱(0~9999.9Ω,Im=0.2A)
I.電鍵一只、導線若干
現(xiàn)在要比較準確地測量一只約0.6Ω電阻的阻值:
①在虛線框(圖丙)中畫出實驗的原理圖;
②實驗中除了電源、電鍵和導線外,還需要的器材是
 
;(用器材前的字母表示)
③寫出測量電阻的表達式Rx=
 
;表達式中各符號的物理意義是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

用時間傳感器代替秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗裝置如圖甲所示.長為l0的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質(zhì)量為m,直徑為d的小球,在擺球運動最低點的左、右兩側分別正對放置一激光光源和一光敏電阻,細激光束與球心等高.光敏電阻與自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化的圖線如圖乙所示.由此可知:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)該單擺的振動周期為______,用此裝置測得的重力加速度表達式為g=_________.

(2)若保持擺線長不變,換用直徑為原來的2倍且材料相同的擺球再進行實驗,則圖乙中的Δt將__________(填“變大”、“不變”或“變小”);該單擺的周期將________(填“變大”、“不變”或“變小”).

 

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科目:高中物理 來源:黃岡中學2010屆高三6月適應性考試理綜能力測試物理A卷 題型:填空題

用時間傳感器代替秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗裝置如圖甲所示.長為l0的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質(zhì)量為m,直徑為d的小球,在擺球運動最低點的左、右兩側分別正對放置一激光光源和一光敏電阻,細激光束與球心等高.光敏電阻與自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化的圖線如圖乙所示.由此可知:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)該單擺的振動周期為______,用此裝置測得的重力加速度表達式為g=_________.

(2)若保持擺線長不變,換用直徑為原來的2倍且材料相同的擺球再進行實驗,則圖乙中的Δt將__________(填“變大”、“不變”或“變小”);該單擺的周期將________(填“變大”、“不變”或“變小”).

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

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(1)該單擺的振動周期為______,用此裝置測得的重力加速度表達式為g=_________.

(2)若保持擺線長不變,換用直徑為原來的2倍且材料相同的擺球再進行實驗,則圖乙中的Δt將__________(填“變大”、“不變”或“變小”);該單擺的周期將________(填“變大”、“不變”或“變小”).

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