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(1)某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中先测得摆线长为97.44cm,球直径由如图游标卡尺测得.然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示,则:小球直径为______cm,

网友投稿  2022-11-22 00:00:00  互联网

◎ 题目

(1)某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中先测得摆线长为97.44cm,球直径由如图游标卡尺测得.然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示,则:小球直径为______cm,该摆摆长为______ cm,秒表所示读数为______s.
(2)为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最______(填“高”或“低”)点的位置时开始计时,并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期.
(3)若用L表示摆长,单摆完成20次全振动所用时间为t,那么重力加速度的表达式g=______.
(4)有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学 的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确 地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是______(选填“A”或“B”).另外,在南大做 探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比La/Lb=______.

魔方格

◎ 答案

(1)直径:主尺:2.1cm,游标尺对齐格数:5个格,读数:5×
1
20
=0.25mm=0.025cm,所以直径为:2.1+0.025=2.125cm
摆长:L=绳长+小球半径=97.44+1.0625=98.5025cm
秒表读数:内圈:1.5分钟=90s,外圈:9.8s,(指针准确不估读)所以读数为:99.8s
(2)单摆摆球经过平衡位置的速度最大,最大位移处速度为0,在平衡位置即最低点计时误差最小;
(3)根据T=

L
g
解得:g=
2L
T2
=
1600π2L
t2

(4)由单摆的周期公式T=

L
g
,解得:g=
2L
T2
,所以图甲中的图线斜率表示加速度的大小的倒数,由图中我们看出B线加速度大.
重力加速度从赤道到两极逐渐变大,所以北大的同学测出来的加速度大,对应的线为B.
从图乙中,我们可得到:Tb=2s,Ta=
4
3
s

由单摆的周期公式T=

L
g
,解得:L=
gT2
2

La=
gTa2
2
=
g(
4
3
)
2
2

Lb=
gTb2
2
=
g2 2
2

由①②解得:
La
Lb
=
4
9

故答案为:(1)2.125;98.5025;99.8;(2)低;
(3)
1600π2L
t2
;(4)B;
4
9

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中先测得摆线长为97.44cm,球直径由如图游标卡尺测得.然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示,则:小球直径为______cm,…”主要考查了你对  【实验:用单摆测定重力加速度】  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。



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