题目列表(包括答案和解析)
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板长L(cm) | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值To/(s) | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/(s) | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
L等 |
L/2 |
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板长L(cm) | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值To/(s) | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/(s) | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
板长L(cm) | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值To/(s) | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/(s) | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
板长L(cm) | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值To/(s) | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/(s) | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
(14分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的长木条(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图 所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C 点为重心,木条长为 L ,周期用 T 表示 。
甲同学猜想:复摆的周期应该与木条的质量有关。
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离 L/2 。
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于 L/2 。理由是:若 OC 段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2。
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1) 把两个相同的长木条完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个长木条摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是 的(选填“正确”或“错误”) 。
(2) 用 To 表示木条长为 L 的复摆看成摆长为 L/2 单摆的周期计算值(To = 2π ),用 T 表示木条长为 L 复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表:
由上表可知,复摆的等效摆长 L/2 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 。
(3) 为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标
如图 13 所示。请在坐标纸上作出 T – To图线,并根据图象中反映出的规律求出
/ = (结果保留三位有效数字,其中 L等 是木条长为L时的等效摆长。T = 2π) 。
板长L(cm) | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值To /(s) | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/(s) | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
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