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在“单摆测重力加速度”的实验中,如果摆球质量不均匀,按照正常的方法进行实验,会给测量结果造成误差.一个同学设计了一个巧妙的方法,可以避免上述误差,实验分两次进行,第一次测得悬线长为L1,测得振动周期为T1;第二次只改变悬线长为L2,并测得此时单摆的振动周期为T2,根据测量数据导出重力加速度的表达式为______.
设摆线的结点到摆球重心距离为r,则
T1=2π
L1+r
g
,T2=2π
L2+r
g

联立两式解得,g=
4π2(L1-L2)
T21
-
T22

故答案为:g=
4π2(L1-L2)
T21
-
T22
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的,倾角为α的斜面上,其摆角为θ,如图.下列说法正确的是(  )
A.摆球做简谐运动的回复力F=mgsinθsinα
B.摆球做简谐运动的回复力为mgsinθ
C.摆球做简谐运动的周期为2π
l
gsinθ
D.摆球在运动过程中,经平衡位置时,线的拉力为T=mgsinα

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球,他设计的实验步骤是:
A.将石块用细尼龙线系好,结点为N,将尼龙线的上端固定于O点;
B.用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长;
C.将石块拉开一个大约α=50的角度,然后由静止释放;
D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=
t
30
得出周期;
E.改变ON间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的l和T;
F.求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据,带入公式g=(
T
2l求出重力加速度g.请填空:
(1)你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是______.(只填写相应的步骤代号即可)
(2)该同学用ON的长作l为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中,有如下器材供选用,请把应选器材的字母填在括号中______
A.1m长的粗绳B.1m长的细绳C.时钟D.秒表
E.半径为1cm的小木球F.半径为1cm的小铅球
G.米尺I.铁架台J.天平H.砝码
(2)用______来测摆线长度.加上小球的半径得到摆长.用______计时.测50次全振动的时间,来计算周期.计时应从______位置开始.
(3)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,为了提高实验精度,在试验中可改变几次摆长L,测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数值,再以L为横坐标T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,T2与L的关系式T2=______,利用图线可求出图线的斜率k=______,再由k可求出g=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中,摆长为L的单摆完成n次全振动的时间为t,则单摆的周期为______,重力加速度大小为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

下列关于振动和波的说法正确的是(  )
A.在空间某处只要有振动发生,周围空间一定会形成机械波
B.声源振动频率越高,在同种介质中形成的声波的波长就越短
C.单摆做简谐运动的周期与当地的重力加速度有关
D.各种波均会发生干涉、衍射、偏振等现象
E.在波的干涉中,振动加强的点位移不一定始终最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中,某次测量小球的直径的示数如图1所示,图中1游标上10格的长度为19mm,则小球的直径d为______mm.用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示,由图可读出时间为______s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在t="1.0" s时,一列简谐横波刚好传播到如图甲所示的位置,在波的传播方向上x=2m处的质点A的振动图像如图乙所示.这列简谐横波的传播速度v =     m/s,在x轴上的x =15m处的质点B(图上未标出),第三次到达波峰的时刻是t =      s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

铁路上每根钢轨的长度为12m,若支持车厢的弹簧的固有频率为2Hz,那么列车的速度v="________" m/s时车振动的最厉害。

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