(2006?松江區(qū)二模)學過單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學們對鐘擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方木塊(如一把米尺)做成的擺(這種擺被稱為復擺),如圖所示.讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動,C點為重心,板長為L,周期用T表示.
甲同學猜想:復擺的周期應該與板的質(zhì)量有關.
乙同學猜想:復擺的擺長應該是懸點到重心的距離L/2.
丙同學猜想:復擺的擺長應該大于L/2.理由是:若OC段看成細線,線栓在C處,C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于L/2.
為了研究以上猜想是否正確,同學們進行了下面的實驗探索:
(1)把兩個相同的木板完全重疊在一起,用透明膠(質(zhì)量不計)粘好,測量其擺動周期,發(fā)現(xiàn)與單個木板擺動時的周期相同,重做多次仍有這樣的特點.則證明了甲同學的猜想是
錯誤
錯誤
的(選填“正確”或“錯誤”).
(2)用T0表示板長為L的復擺看成擺長為L/2單擺的周期計算值(T0=2π
L/2
g
),用T表示板長為L復擺的實際周期測量值.計算與測量的數(shù)據(jù)如下表:
板長L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,復擺的等效擺長
大于
大于
L/2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
分析:(1)兩個方木板的質(zhì)量大于一個方木板的質(zhì)量,但周期相同,說明周期與方木板的質(zhì)量無關;
(2)單擺的實際周期大于用
L
2
代入周期公式得到的計算值,再根據(jù)周期公式分析即可.
解答:解:(1)兩個方木板的質(zhì)量大于一個方木板的質(zhì)量,但周期相同,說明周期與方木板的質(zhì)量無關,說明甲同學觀點錯誤;
(2)根據(jù)單擺周期公式T=2π
L
g
,擺長越大,周期越大;復擺的實際周期大于用
L
2
代入周期公式得到的計算值;說明復擺的等效擺長大于
L
2
;
故答案為:(1)錯誤;(2)大于.
點評:本題關鍵根據(jù)實驗數(shù)據(jù)并結合單擺的周期公式分析,明確物理是實驗學科,實驗結論必須符合實際.
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