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精英家教网上海某中学物理兴趣小组做“用单摆测定当地的重力加速度”的实验:
(1)实验时注意到必须控制摆角,若摆长为1.2m,则他们将摆球最多拉至离平衡位置约
 
m处释放;测周期时计时起点应选在
 
.(选填“平衡位置”或“最高点”)
(2)该物理兴趣小组实验时通过改变摆长,测出几组摆长L和对应的周期T的数据,绘出T2-L图线,如右图所示.然后利用在图线上测取两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),便可求得当地的重力加速度g=
 
分析:(1)单摆做简谐运动时的摆角应小于10°,为了准确测出单摆的周期,应该在摆球通过平衡位置时开始计时.
(2)根据单摆周期公式求出函数图象表达式,然后根据图象求出重力加速度.
解答:解:(1)单摆做简谐运动时摆角应小于10°,若摆长为1.2m,则他们将摆球最多拉至离平衡位置约0.1m(0.1~0.105)处释放;为减小实验误差,测周期时计时起点应选在平衡位
置.
(2)由单摆周期公式T=2π
L
g
可得,T2=
4π2
g
L,由图象可知,图象斜率k=
4π2
g
=
y2-y1
x2-x1
,则重力加速度g=
4π2(x2-x1)
y2-y1

故答案为:(1)0.1;平衡位置;(2)
4π2(x2-x1)
y2-y1
点评:单摆在摆角小于10°的情况下做简谐运动,为保证单摆做简谐运动,单摆的摆角不能太大;根据单摆周期公式求出图象的函数表达式,然后根据图象求出重力加速度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)某中学物理兴趣小组的同学,打算用单摆测定当地重力加速度.
(1)若该单摆的摆长为l,用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t,那么,重力加速度g=
 
(用相关字母表示).
(2)现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T,作出了 T2-l图象,从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线,但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示.那么:
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是
 

②由图象求出的重力加速度g=
 
m/s2 (取π2=9.87,结果保留三位有效数字).
(II)如图2所示,为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻R与电池(E、r)、内阻为Rg的电流表(零刻线在左边)、滑动变阻器R'串联起来,连接成如图3所示的电路,用该电阻R做测温探头,把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线,于是就得到了一个简单的“电阻测温计“,不计电阻自身发热的影响.则:
(1)使用“电阻测温计“前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度线应在t2的刻度线的
 
(选填“左”、“右”)侧;
(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系,那么,温度t与电流I之间的关系式为t=
 
(用题中的物理量的字母表示);
(3)利用温度和电流的对应关系计箅温度时,需要知道电流表的内阻Rg,现要比较精确地测量电流表的内阻Rk(约为200Ω,实验室备有下列可供选用的器材:
A.电阻箱 R1 (0-99.99Ω) B.电阻箱.R2(0-999.9Ω);
C.变阻器 R3(0-20Ω)D.变阻器 R4(0-20kΩ)
此外,还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等.
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路;
②在这个实验电路中,电阻箱应选
 
;变阻器应选
 
(用器材前的字母表示);
(4)用“半偏法“测得的电流表内阻是
 
.由此因素造成的温度的测量值是
 
(这两空均选填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网2009年是中华人民共和国成立60周年,某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型.两个“0”字型的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入,依次经过图中的B、C、D三点,最后从E点飞出.已知BC是“0”字型的一条直径,D点是该造型最左侧的一点,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则小球在整个运动过程中(  )
A、在B、C、D三点中,距A点位移最大的是B点,路程最大的是D点B、小球从E点飞出后将做匀变速直线运动C、在B、C、D三点中,瞬时速率最大的是D点,最小的是C点D、若小球在C点对管壁的作用力恰好为零,则在B点小球对管壁的压力大小为6mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

(19分)四川某中学物理兴趣小组同学开展研究性学习,对常在火车站看到载重列车启动时,机车首先要倒退的问题进行调查,最后得出结论:因为机车和车厢与铁轨之间的最大静摩擦力大于它们之间的动摩擦力,若机车不倒退直接启动,启动以后机车和车厢与铁轨之间的摩擦力由静摩擦力变为动摩擦力,当列车加速到一定的速度后,列车的机车就必须减少牵引力使列车匀速直线运动,资源不能得到充分的利用,所以载重列车常常采用先倒退的启动方式启动。现假设有一列载重列车,若它不倒退以恒定的牵引力直接启动,机车的牵引力能带动49节车厢(不含机车),那么它利用倒退后用同样大小的恒定牵引力启动,该机车启动59节同样质量的车厢以后,恰好做匀速直线运动,已知机车与各节车厢的质量均为m,机车和各节车厢与铁轨之间的动摩擦力为,假设机车倒退后,各节车厢之间的挂钩离开相同的距离,机车加速后,每拉动一节车厢的瞬间可近似地认为满足动量守恒定律的条件。求:

(1)每一节车厢与铁轨之间的最大静摩擦力?

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科目:高中物理 来源:2012届度陕西省高三第一学期期末考试物理卷 题型:选择题

2009年是中华人民共和国成立60周年,某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。两个“0”字型的半径均为R。让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入,依次经过图中的B、C、D三点,最后从E点飞出。已知BC是“0”字型的一条直径,D点是该造型最左侧的一点,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则小球在整个运动过程中 (         )

 

A.在B、C、D三点中,距A点位移最大的是B点,路程最大的是D点

B.若小球在C点对管壁的作用力恰好为零,则在B点小球对管壁的压力大小为6mg

C.在B、C、D三点中,瞬时速率最大的是D点,最小的是C点

D.小球从E点飞出后将做匀变速运动

 

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