雙線擺由兩根長為L的細(xì)線下端栓一質(zhì)量為m的小球構(gòu)成,如圖所示,兩線夾角為2α,今使擺球在垂直紙面的平面內(nèi)做小幅度擺動(dòng),求其周期。

此擺周期為:9.8m/s2


解析:

當(dāng)雙線擺在垂直紙面的平面內(nèi)做小幅度擺動(dòng)時(shí)可以等效為以AB的中心為懸點(diǎn), OO′長為擺長的單擺,其等效擺長為L′=Lcosα,故此擺周期為:

2、等效重力加速度單擺:該類單擺的等效重力加速度g′≠g,但擺長仍為懸點(diǎn)到球心的距離。等效重力加速度g′與單擺所在的空間位置、單擺系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和單擺所處的物理環(huán)境有關(guān)。(1)公式中的g′由單擺所在的空間位置決定,由g′=G知,g′隨地球表面不同位置、不同高度而變化,在不同星球上也不相同,因此應(yīng)求出單擺所在處的等效值g′代入公式,即g不一定等于9.8m/s2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一雙線擺,它是由兩根等長細(xì)繩懸掛一小球而構(gòu)成的,繩的質(zhì)量可以忽略.已知兩繩長均為l,繩與水平方向夾角為α,當(dāng)擺球A垂直于紙面做簡諧運(yùn)動(dòng)經(jīng)過平衡位置時(shí),另一個(gè)小球B從A球的正上方開始做自由落體運(yùn)動(dòng),且正好打在A球上,則小球B距平衡位置高度h可能為多少?
某同學(xué)解法如下:
雙線擺在擺動(dòng)過程中周期T=2π
l
g
,A球從平衡位置經(jīng)過
T
2
再次回到平衡位置時(shí)與B球相碰則tA=
T
2
l
g
(1)
B球做自由落體:h=
1
2
gtB2 (2);      
 且tA=tB    (3)
解(1)、(2)、(3)式就可以求得h.
你認(rèn)為上述分析是否正確?如果你認(rèn)為正確,請(qǐng)完成此題;如果你認(rèn)為不正確,請(qǐng)指出錯(cuò)誤,并給出正確的解答.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(1)所示,某同學(xué)采用雙線擺和光電計(jì)數(shù)器測量重力加速度.設(shè)每根懸線長l,兩懸點(diǎn)間相距s,金屬小球半徑為r,AB為光電計(jì)數(shù)器.現(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動(dòng),使懸線偏離豎直方向一個(gè)較小的角度并由靜止釋放,同時(shí)啟動(dòng)光電計(jì)數(shù)器,當(dāng)小球第一次經(jīng)過圖中虛線(光束)位置O時(shí),由A射向B的光束被擋住,計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次,顯示為“1”,同時(shí)由零開始計(jì)時(shí),而后每當(dāng)小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí),計(jì)數(shù)器都要計(jì)數(shù)一次.當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)剛好為n時(shí),計(jì)時(shí)時(shí)間為t.
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(1)計(jì)算重力加速度g時(shí),雙線擺的等效擺長L為
 
;最后依據(jù)公式g=
 
,代入周期T和等效擺長L的值即可求出重力加速度.(用題中字母表示)
(2)使用20分度游標(biāo)卡尺測出擺球直徑如圖(2)所示,則測得擺球的半徑r=
 
×10-3m.
(3)當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)剛好為“85”時(shí),按停秒表.秒表示數(shù)如圖(3)所示.則測得雙線擺的周期T=
 
s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?薊縣二模)在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,為了避免小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng),改為用雙線擺懸掛小球.如圖所示,兩根線的一端都系在小球表面的P點(diǎn),另一端分別系在固定的水平桿A、B兩點(diǎn),AP長為L,與水平桿的夾角為30°,小球直徑為d.現(xiàn)將小球垂直紙面向外拉動(dòng),使懸線偏離豎直方向一個(gè)很小的角度后由靜止釋放,并同時(shí)開始用秒表測量擺球完成50次全振動(dòng)所用的時(shí)間t.
①該擺的擺長為
L+d
2
L+d
2

②上述實(shí)驗(yàn)存在的錯(cuò)誤是
應(yīng)從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí)
應(yīng)從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8所示,某同學(xué)采用雙線擺和光電計(jì)數(shù)器測量重力加速度.已知每根懸線長l,兩懸點(diǎn)間相距s,金屬小球半徑為r,AB為光電計(jì)數(shù)器.現(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動(dòng),使懸線偏離豎直方向一個(gè)較小的角度并由靜止釋放,同時(shí)啟動(dòng)光電計(jì)數(shù)器,當(dāng)小球第一次經(jīng)過圖中虛線(光束)位置O時(shí),由A射向B的光束被擋住,計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次,顯示為“1”,同時(shí)由零開始計(jì)時(shí),而后每當(dāng)小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí),計(jì)數(shù)器都要計(jì)數(shù)一次.當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示的計(jì)算次數(shù)剛好為n時(shí),計(jì)時(shí)時(shí)間為t.由此可知雙線擺的振動(dòng)周期T為_______;計(jì)算重力加速度g時(shí),雙線擺的等效擺長L為_______;最后依據(jù)公式g=_______,代入周期T和等效擺長L的值即可求出重力加速度.?

圖8

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