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单摆的周期
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如图甲所示，ABCD为一液体槽，AB、CD面为铜板，BC、AD面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）．现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜
网友投稿 2022-11-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示，ABCD为一液体槽，AB、CD面为铜板，BC、AD面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）．现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在O点，下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触，过O点的竖直线刚好在AD边的垂直平分面上．在铜板AB、CD面上接上图示电源，电源内阻可忽略，电动势E=8V，将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的地和Y输入端（记忆示波器的输入电阻可视为无穷大）．现将摆球拉离平衡位置，使其在垂直于AB、CD的竖直面内做简谐运动，闭合开关S，就可通过记忆示波器观察摆球的振动情况．图乙为某段时间内记忆示波器显示的摆球与CD板之间的电压波形，根据这一波形
（1）求单摆的摆长（取π
2
约等于10，取g=10m/s
2
）；
（2）设AD边长为4cm，则摆球摆动过程中偏离CD板的最大距离和最小距离各是多大？
◎ 答案
（1）由图可知，T=1s
由T=
2π
l
g
得，l=
g
T
2
4
π
2
=
10×
1
2
4×10
m=0.25m=25cm
．
（2）摆球摆到离CD板间的最大电压为U
max
=6V
该电压与摆球偏离CD板的距离成正比，则有：
△
l
max
l
AD
=
U
max
E
其中l
AD
=4cm，E=8V
解得△l
max
=3cm即为最大距离．
摆球摆到离CD板间的最小电压为U
min
=2V
由
△
l
min
l
AD
=
U
min
E
得△l
min
=l
AD
-△l
max
=4-3cm=1cm．
答：（1）单摆的摆长为25cm．
（2）摆球摆动过程中偏离CD板的最大距离和最小距离各是3cm、1cm．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，ABCD为一液体槽，AB、CD面为铜板，BC、AD面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）．现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜…”主要考查了你对 【单摆的周期】，【闭合电路欧姆定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/383717.html
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