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在做单摆振动过程中的位移与时间关系图象的实验时所用的装置如图所示,图中的B为装沙的漏斗,当匀速拉动下面的木板时,在单摆摆动的过程中,B中漏出的沙在木板上留下的图形就是简谐运动中的位移x与时间t的图象对于该图象,下列说法中正确的是(漏斗的质量相对沙子而言较小,但漏斗大小不可忽略不计)

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A.由该图象上可以看出单摆的周期是一个恒量

B.由该图象上可以看出单摆的周期是一个变量,且变大

C.由该图象上可以看出单摆的周期是一个变量,且变小

D.由该图象上可以看出单摆的周期是一个变量,且先变大后变小

答案:B
解析:

解析:由单摆的周期公式可以看出周期与摆球的质量无关,但是此实验过程的漏斗相当于摆球,它的质量是变化的,虽然质量不影响周期,但是摆长却影响周期.而单摆的摆长是悬点到摆球质心(一般是球心)间的距离,而漏斗在漏沙的过程中,其质心是下降的,当沙漏完的瞬间,质心突然上升,也就是说漏斗在摆动的过程中,其摆长是先增大,后减小.但是在木板上反映出来的是漏沙的过程,当沙漏完后其周期变小却在木板上沙的图象中反映不出来.由以上分析可知,B选项正确.

点评:本题是强调了漏斗的质量相对沙而言较小,所以摆长将随着沙的减少而变化,而木板上沙的图形是反映漏沙过程中的摆动情况,而沙漏完后的摆动情况是反映不了的.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2
π2(n-1)2(L+
d
2
)
t2

(2)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的
BD
BD

A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
(3)某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用秒表测单摆完成40次全振动的时间如图所示,则单摆的周期为
1.995
1.995
s.
(4)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k.则重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k表示)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点,而是与纵轴的正半轴相交于一点,则实验过程中可能存在的失误是
摆长漏加小球半径
摆长漏加小球半径
,因此失误,由图象求得的重力加速度的g
无影响
无影响
(偏大,偏小,无影响)

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科目:高中物理 来源: 题型:

做单摆振动过程中的位移与时间关系图象的实验时所用的装置如图9-4-10所示,图中的B为装沙的漏斗,当匀速拉动下面的木板时,单摆在摆动的过程中B中漏斗漏出的沙在木板上留下的图形就是简谐运动中的位移x与时间t的图象.对于该图象,下列说法中正确的是(漏斗的质量相对沙子而言较小) …(    )

图9-4-10

A.由该图象可以看出单摆的周期是一个恒量

B.由该图象可以看出单摆的周期是一个变量,且变大

C.由该图象可以看出单摆的周期是一个变量,且变小

D.由该图象可以看出单摆的周期是一个变量,且先变大后变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.

(1)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g =                   .

(2)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的            .

A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了

B.把n次摆动的时间误记为(n + 1)次摆动的时间

C.以摆线长作为摆长来计算

D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算

(3) 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用秒表测单摆完成40次全振动的时间如图所示,则单摆的周期为______________s。

(4)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________  。(用k表示)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点,而是与纵轴的正半轴相交于一点,则实验过程中可能存在的失误是             ,因此失误,由图象求得的重力加速度的g            (偏大,偏小,无影响)

 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

做单摆振动过程中的位移与时间关系图象的实验时所用的装置如图所示,图中的B为装沙的漏斗,当匀速拉动下面的木板时,单摆在摆动的过程中B中漏斗漏出的沙在木板上留下的图形就是简谐运动中的位移x与时间t的图象.对于该图象,下列说法中正确的是(漏斗的质量相对沙子而言较小)


  1. A.
    由该图象可以看出单摆的周期是一个恒量
  2. B.
    由该图象可以看出单摆的周期是一个变量,且变大
  3. C.
    由该图象可以看出单摆的周期是一个变量,且变小
  4. D.
    由该图象可以看出单摆的周期是一个变量,且先变大后变小

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