分析 ①“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)原理是單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$,據(jù)此變形即可得到g的表達(dá)式.
②由圖讀出懸點(diǎn)到小球最底端的長(zhǎng)度L,單擺的擺長(zhǎng)l=L-$\fractxflhj7{2}$;由秒表讀出40次全振動(dòng)的時(shí)間t,由T=$\frac{t}{40}$求出周期;
③⑤⑥根據(jù)單擺的周期公式和數(shù)學(xué)知識(shí)得到重力加速度與T2-L圖象斜率的關(guān)系.根據(jù)重力加速度的表達(dá)式,分析重力加速度測(cè)量值偏大的原因.由單擺周期公式,求出重力加速度的表達(dá)式.
④根據(jù)擺長(zhǎng)和周期的測(cè)量誤差,確定重力加速度的測(cè)量誤差.
解答 解:①據(jù)題:?jiǎn)螖[的周期 T=$\frac{t}{n}$
單擺的周期公式為T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$,
聯(lián)立解得:g=$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$.
②由圖讀出懸點(diǎn)到小球最底端的長(zhǎng) 度L=89.80cm,則單擺的擺長(zhǎng)為:
l=L-$\fracjb519jh{2}$=89.80cm-1.00cm=88.80cm;
圖中秒表的讀數(shù)為:t=60s+14.7s=74.7s
則周期為:T=$\frac{t}{40}$=$\frac{74.7}{40}$s=1.87s
③根據(jù)T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$得重力加速度為:g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$,
A、根據(jù)g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$,測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí),把擺線的長(zhǎng)度當(dāng)成了擺長(zhǎng),知擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小,導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏小,故A錯(cuò)誤.
B、擺線上端未牢固地固定于O點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線變長(zhǎng),則擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小,導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏小,故B錯(cuò)誤.
C、測(cè)量周期時(shí),誤將擺球(n-1)次全振動(dòng)的時(shí)間t記成了n次全振動(dòng)的時(shí)間,則周期的測(cè)量值偏小,導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大,故C正確.
D、所用擺球的質(zhì)量過大,不影響重力加速度的測(cè)量,故D錯(cuò)誤.
故選:C.
④由周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$,可得
T2=$\frac{4{π}^{2}}{g}$l可知,T2-l圖線斜率k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$.
故選:B.
⑤先測(cè)出一擺線較長(zhǎng)的單擺的振動(dòng)周期T1,
T1=2π$\sqrt{\frac{{l}_{1}}{g}}$
然后把擺線的長(zhǎng)度l2,再測(cè)出其振動(dòng)周期T2.
T2=2π$\sqrt{\frac{{l}_{2}}{g}}$
解得:g=$\frac{4{π}^{2}({l}_{2}-{l}_{1})}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$.
⑥描點(diǎn)時(shí)若誤將擺線長(zhǎng)當(dāng)作擺長(zhǎng),那么畫出的直線將不通過原點(diǎn),T2=$\frac{4{π}^{2}}{g}$(L線+$\fracvhhdf35{2}$ ),
即作出T2-L線的圖象,斜率不變,由圖線斜率得到的重力加速度與原來相比,其大小不變,故選:A.
故答案為:①$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$; ②88.80,1.87;③C;④B;⑤g=$\frac{4{π}^{2}({l}_{2}-{l}_{1})}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$;⑥A.
點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握,這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).掌握單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$,從而可理解測(cè)量重力加速度的方法;常用儀器的讀數(shù)要掌握,這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).掌握單擺的周期公式,從而求解加速度,擺長(zhǎng)、周期等物理量之間的關(guān)系,注意擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑之和,在一個(gè)周期內(nèi)擺球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)位置
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 測(cè)U、I時(shí),電流從紅表筆流入多用表,測(cè)R時(shí)電流從紅表筆流出多用表 | |
B. | 測(cè)U、I時(shí),電流從紅表筆流出多用表,測(cè)R時(shí)電流從紅表筆流入多用表 | |
C. | 測(cè)U、I時(shí),電流從紅表筆流入多用表,測(cè)R時(shí)電流從紅表筆流入多用表 | |
D. | 測(cè)U、I時(shí),電流從紅表筆流出多用表,測(cè)R時(shí)電流從紅表筆流出多用表 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 兩個(gè)物體,動(dòng)量相同,動(dòng)能不一定相等 | |
B. | 一個(gè)物體,動(dòng)量發(fā)生變化,動(dòng)能可能不變 | |
C. | 質(zhì)量越大的物體動(dòng)能一定越大 | |
D. | 運(yùn)動(dòng)的越快的物體動(dòng)能一定越大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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