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在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时,
(1)摆球的密度应选得
些(填“大”或“小”),如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图1所示,那么单摆摆长是
0.8740
0.8740
m.如果测定了40次全振动的时间如图2中秒表所示,那么秒表读数是
75.2
75.2
s,单摆的摆动周期是
1.88
1.88
s.
(2)某小组改变摆线长度l0,测量了多组数据.在进行数据处理时,甲同学把摆线长l0作为摆长,直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值;乙同学作出T2-l0图象后求出斜率,然后算出重力加速度.两同学处理数据的方法对结果的影响是:甲
偏小
偏小
,乙
无影响
无影响
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
分析:(1)摆线要选择细些的、伸缩性小些的;摆球尽量选择质量大些、体积小些的摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时;摆线偏离平衡位置不大于5°,才是简谐运动.摆长等于线长加球的半径.摆动周期等于总时间与摆动次数的比值.
(2)甲同学把摆线长l0作为摆长,直接利用公式求出重力加速度值,而乙同学作出T2-l0图象后求出斜率,然后算出重力加速度.因此甲同学的结果受到影响,乙不受到影响,因利用斜率求,若没有计入球的半径,会导致图象被平移,但图象的斜率不变.
解答:解:(1)和选择体积比较小,密度较大的小球,即质量大体积小的球,这样受到的空气阻力可以忽略.
摆的摆长等于线长加球的半径,即为87.40cm,也就是0.8740m;
因为40次全振动的时间为75.2s,所以单摆的摆动周期是
75.2s
40
=1.88s

(2)甲同学:根据公式可知,g=
4π2
T2
L
,由于摆长变小,所以重力加速度偏小;
而乙同学:由T2-l0图象后求出斜率,即为T2=
g
4π2
(l0+R)
,故重力加速度不变.
故答案为:(1)大,0.8740,75.2、,1.88     
(2)偏小,无影响.
点评:一定要记住,单摆测量时间的计时起点是平衡位置,这一点很重要.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中:
(1)为了减小测量周期的误差,摆球应选经过最
(填“高”或“低”)点的位置时开始计时并计数1次,且用秒表测得经过该位置n次的时间为t,则单摆的周期为
2t
n-1
2t
n-1

(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图1所示,悬挂点在刻度尺的0mm处,从图中可知单摆的摆长L为
0.9950
0.9950
 m.
(3)为了寻找单摆周期与摆长的关系,在实验中要改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的T与L的数据,以L为横坐标,T为纵坐标得如图2所示图象.据此你猜测L与T可能有的关系是摆长L与
T2
T2
(填
T
、T或T 2)成正比,要证实你的猜测,你应该以摆长L为横坐标,以它(你选定的
T
、T或T 2)为纵坐标作出图象;如果你作出的图象是
过O点的直线
过O点的直线
,那么你的猜测成立.
(4)下表是“探究单摆周期与摆长的关系”实验的有关数据.
摆长L/m 0.5100 0.6000 0.7900 1.0000
周期 2.0 2.4 3.2 4.8
①利用上面的数据,在坐标图(图3)中作出L-T 2图象.
②根据图象可知,当地的重力加速度g=
9.86
9.86
m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时,用游标卡尺测量摆球直径如图1所示;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图2所示,
(1)那么摆球直径为
 
mm
(2)单摆摆长是
 
m(保留四位有效数字)
(3)如果测定了若干次全振动的时间如图3秒表所示,那么秒表读数是
 
s.
(4)某同学用该实验装置测当地重力加速度,若他测得的g值偏大,可能的原因是
 

A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.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
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将50次全振动数为49次精英家教网
(5)为提高实验精度,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拟合成直线,并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=
 
.(用K及常数π表示)

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科目:高中物理 来源:2011届杭州七校联考高二第二学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时,摆球的密度应选得     些(填“大”或“小”),如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图11左所示,那么单摆摆长是______m.如果测定了40次全振动的时间如图14右中秒表所示,那么秒表读数是______s,单摆的摆动周期是______s.

图11

 

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年浙江宁波市效实中学高二下学期期中考试理科物理试卷(带解析) 题型:实验题

(1)某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”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50次全振动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)有两位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”,通过计算机绘制了T2-L图象,如图甲中A、B所示.那么去北大的同学所测实验结果对应的图线应是________(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=________.

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