在“用單擺測定重力加速度”的實驗中.
(1)某同學(xué)選取了符合要求的單擺,在自由懸掛狀態(tài)下測出擺線長為70.65cm,再用游標(biāo)卡尺測量了小球的直徑,如圖甲所示,讀數(shù)為
 
mm.
(2)測量單擺的周期時,她使用光電門來測量,在擺放光電門裝置時,單擺處于自由懸掛狀態(tài),光電門的發(fā)光口與接光口的連線(即光電門細(xì)光束所在直線)正好通過小球的中心,在單擺小角度振動過程中,擺球不斷經(jīng)過發(fā)光口與接光口這間而擋光,與光電門相連的監(jiān)視器可以顯示光電門的擋光時段和時刻,如圖乙所示(圖中只呈現(xiàn)開始擋光時刻).由此可知單擺的周期為
 
s.
(3)用L表示擺線長度,d表示小球直徑,T表示單擺周期,通過計算求得重力加速度的大小為g=
 
(用L、d、T等表示)

(4)接著,該同學(xué)根據(jù)實驗所得的重力加速度g=9.78m/s2,利用此裝置來驗證機(jī)械能守恒定律,她在小球的后方放一塊與小球的振動面平行的豎直板,如圖所示,在板平面上過小球平衡位置畫一條水平線,在上方一定位置再畫若干條水平線,然后,逐次把小球球心拉到與某條平行線等高,靜止釋放小球,用光電門測出小球經(jīng)過最低點的擋光時間,結(jié)合小球的直徑即可算出小球到最低點的速度和動能,測出下落高度可以計算重力勢能的減少量,來驗證小球在運動過程中機(jī)械能是否守恒.某次釋放時,球心到最低點的高度差h=5.50cm,在最低點的擋光時間為0.020s,之前測得小球質(zhì)量為20g,則該過程中小球動能的增加量為
 
J,重力勢能的減少量為
 
J.(結(jié)果保留三們有效數(shù)字)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“用單擺測定重力加速度”實驗中,若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動,為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù),在擺球運動最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光與光敏電阻,如圖所示.光敏電阻與某一自動記錄儀相連該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖所示,則該單擺的振動周期為
 
.若保持懸點到小球頂點的繩長不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實驗,則該單擺的周期將
 
(填“變大”、“不變”或“變小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)做“利用單擺測重力加速度”實驗
(1)先測得擺線長為98厘米,擺球直徑為4厘米,則單擺擺長L=
 
厘米.測量時單擺振動對平衡位置的最大偏角應(yīng)小于
 
度.除了測量擺長,還要用秒表測量單擺振動的
 
,重力加速度大小的表達(dá)式應(yīng)為g=
 

(2)如果測得的g值偏小,可能的原因是
 

A.測擺線長時,擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端未牢固系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長增加了
C.開始記時時,秒表過遲按下
D.實驗中誤將49次全振動數(shù)成50次
(3)為了提高實驗精度,在實驗中改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,以L為橫坐標(biāo),以T2為縱坐標(biāo)將所得的實驗數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率為k,重力加速度大小的表達(dá)式應(yīng)為g=
 
(用k表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在用單擺測定重力加速度的實驗中,下列措施中必要的或做法正確的是
 
.(選填下列措施前的序號)
A.為了便于計時觀察,單擺的擺角應(yīng)盡量大些
B.?dāng)[線長應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺球直徑
C.?dāng)[球應(yīng)選擇密度較大的實心金屬小球
D.用停表測量周期時,應(yīng)測量單擺20~30次全振動的時間,然后計算周期,而不能把只測一次全振動時間當(dāng)作周期
E.將擺球和擺線平放在桌面上,拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長,然后將O點作為懸點
(2)某同學(xué)在一次用單擺測重力加速度的實驗中,測量5種不同擺長與單擺的振動周期的對應(yīng)情況,并將記錄的結(jié)果描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中.圖中各坐標(biāo)點的標(biāo)號分別對應(yīng)實驗中5種不同擺長的情況.在處理數(shù)據(jù)時,該同學(xué)實驗中的第
 
數(shù)據(jù)點應(yīng)當(dāng)舍棄.畫出該同學(xué)記錄的T2-l圖線.求重力加速度時,他首先求出圖線的斜率k,則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在“用單擺測重力加速度”的實驗中用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑,某次測得的示數(shù)如圖甲所示,讀出小球直徑為
 
cm.該同學(xué)又利用秒表測定了單擺完成40次全振動的時間如圖乙所示,則秒表讀數(shù)為
 
s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

根據(jù)單擺周期公式可以通過實驗測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D1所示,將細(xì)線的上端固定在鐵架臺上,下端系一個小鋼球,就做成了單擺.
①用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑讀數(shù)如圖2所示,則讀數(shù)為
 
mm;
②以下是實驗過程中的一些做法,其中正確的有
 

A.?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡可能長一些
B.?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的
C.為了使單擺的周期大一些,以方便測量,開始時拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度
D.拉開擺球,使擺線偏離平衡位置較小角度,在釋放擺球的同時開始計時,當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時,此時間間隔△t即為單擺周期T
③若測出單擺的周期為T,單擺的擺長為L,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

在一次用單擺測定重力加速度的實驗中,圖A的O點是擺線的懸掛點,a、b點分別是球的上沿和球心,擺長L=
 
m.圖B為測量周期用的秒表,長針轉(zhuǎn)一圈的時間為30s,表盤上部的小圓共15大格,每一大格1min.在測量周期時,當(dāng)擺球擺動穩(wěn)定后,計時起點應(yīng)選在小球擺至
 
時(填“最高點”或“最低點”),測得單擺擺動n=50次時,長、短針位置如圖所示,所用時間t=
 
s,則周期T=
 
s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).用以上直接測量的物理量的英文符號表示重力加速度的計算式為g=
 
(不必代入數(shù)據(jù)計算)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時,如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點對準(zhǔn)擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖1所示,
(1)那么單擺擺長是
 
m.
(2)如果測定了40次全振動的時間如圖2中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是
 
s,單擺的擺動周期是
 
s.
(3)某同學(xué)用該實驗裝置測當(dāng)?shù)刂亓铀俣,若他測得的g值偏大,可能的原因是
 

A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
C.開始計時時,秒表過遲按下
D.實驗中誤將50次全振動數(shù)為49次
(4)為提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù),再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率K.則重力加速度g=
 
.(用K及常數(shù)π表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

甲、乙兩同學(xué)做“探究單擺周期與擺長關(guān)系”實驗,甲同學(xué)用秒表測量單擺的周期:當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記為0,單擺每次經(jīng)過最低點計一次數(shù),當(dāng)數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)如圖甲所示,則秒表的讀數(shù)為
 
,該單擺的周期是
 
s(結(jié)果保留二位有效數(shù)字);乙同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖乙所示,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是
 
cm.

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