分析 (1)根据实验要求确定所需要的仪器;
(2)为了减小测量周期的误差,摆球应选经过最低点的位置时开始计时.根据全振动的次数,求出周期.
(3)根据重力加速度的表达式$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$,可分析g值偏大可能的原因.
(4)根据T2~L图象比较出重力加速度的大小,因为北京和南京当地的重力加速度不同,从而可知北大的同学所测实验结果对应的图线.根据振动图象得出两摆的周期比,从而根据单摆的周期公式$T=2π\sqrt{\frac{L}{g}}$得出两单摆的摆长之比.
解答 解:(1)实验中应采用长1m左右,不能形变的细线,小球选用体积小质量大小的金属球;故选:B;
(2)摆球经过最低点的位置时速度最大,在相等的距离误差上引起的时间误差最小,测的周期误差最小.所以为了减小测量周期的误差,摆球应选经过最低点的位置时开始计时.由题分析可知,单摆全振动的次数为N=$\frac{n-1}{2}$=31,周期为T=$\frac{t}{31}$;
(3)A、海拔太高时,重力加速度较小,这肯定不是测量结果偏大的原因;故A错误;
B、摆球的重力越重,误差越小;故B错误;
C、实验中误将n次全振动计为n+1次,根据T=$\frac{t}{n}$求出的周期变小,g偏大,故C正确.
D、摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,依据:$T=2π\sqrt{\frac{L}{g}}$,测得的单摆周期变大,故由$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$可知得到的g值偏小,故D错误.
(4)由$T=2π\sqrt{\frac{L}{g}}$得,${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}}{g}L$,知T2~L图象的斜率越大,则重力加速度越小,因为南京当地的重力加速度小于北京,去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小,应该是B图线.
由振动图线知,两单摆的周期比为$\frac{{T}_{a}}{{T}_{b}}=\frac{2}{3}$,由$T=2π\sqrt{\frac{L}{g}}$知,两单摆摆长之比$\frac{L_a}{L_b}$=$\frac{4}{9}$.
故答案为:(1)B;(2)低;$\frac{t}{31}$;(3)C;(4)B;$\frac{4}{9}$.
点评 本题考单摆测量重力加速度的实验原理和方法,了解重力加速度的变化规律和利用单摆测重力加速度的实验原理是解决此题的关键.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 法拉第最早发现了电流的磁效应 | |
B. | 牛顿发现了万有引力定律并通过扭秤实验测定出了万有引力常量G | |
C. | 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点 | |
D. | 伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 整个过程线圈中的电流方向始终为顺时针方向 | |
B. | 整个过程线圈中的电流方向始终为逆时针方向 | |
C. | 整个过程中ab两点的电势差为$\frac{1}{4}$BLv | |
D. | 整个过程中线圈产生的焦耳热为$\frac{{2{B^2}{L^3}v}}{R}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 金属极限频率v0=b | |
B. | 普朗克常量h=$\frac{b}{a}$ | |
C. | 金属逸出功W0=a | |
D. | 若入射光频率为2b,则光电子的初动能一定为a |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 人受到的摩擦力等于零,对人不做功 | |
B. | 人受到的摩擦力水平向左,对人做正功 | |
C. | 人受到支持力对人不做功 | |
D. | 人受到的合力对人做正功 |
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