老師帶著幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察.登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度.于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹干上做成一個(gè)簡易單擺,如圖1所示.然后用隨身攜帶的鋼卷尺、秒表進(jìn)行相應(yīng)的測量.同學(xué)們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個(gè)小角度由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng).用秒表測出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t.
(1)利用測量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g=______;
(2)若某次用秒表測量若干次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖2所示,則所時(shí)間為t=______s;
(3)若同學(xué)們在某次測量中,振動(dòng)周期測量正確,但測量擺長時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端,所以用這次測量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值______(選填“偏大”、“偏小”或“相等”).
①由題,單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t得,單擺的周期T=
t
T
.由單擺的周期公式T=2π
L
g
得,g=
4π2L
T2
=
4π2n2L
t2

②圖2所示秒表分針示數(shù)是1.5min=90s,秒針示數(shù)是9.8s,秒表所示是90s+9.8s=99.8s;
③單擺的擺長應(yīng)等于懸點(diǎn)到石塊重心的距離,若測量擺長時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端,擺長L偏大,則由重力加速度的表達(dá)式g=
4π2n2L
t2
可知,重力加速度值比真實(shí)值偏大.
故答案為:①
4π2n2L
t2
;②99.8;③偏大
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,ACB為光滑弧形槽,弧形槽半徑為R,R?
.
AB
.甲球從弧形槽的球心處自由落下,乙球從A點(diǎn)由靜止釋放(不計(jì)空氣阻力).問:
(1)兩球第1次到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間之比;
(2)若在圓弧的最低點(diǎn)C的正上方h處由靜止釋放小球甲,讓其自由下落,同時(shí)乙球從圓弧左側(cè)由靜止釋放,欲使甲、乙兩球在圓弧最低點(diǎn)C處相遇,則甲球下落的高度h是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,使單擺做小角度擺動(dòng),實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量有( 。
A.?dāng)[球的質(zhì)量B.單擺的振幅C.單擺的擺長D.單擺的周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,也可以用圖線法來測量重力加速度g,其方法是多次改變單擺的擺長,量得L1、L2、L3…L6,并測定相應(yīng)的周期T1、T2、T3…T6,將周期的平方看作是擺長的函數(shù),依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄描得如圖所示的圖線,在該圖上點(diǎn)出離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)的一點(diǎn)P,量得P的橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)y,則得重力加速度為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用單擺測重力加速度時(shí)
(1)擺球應(yīng)采用直徑較小,密度盡可能______的球,擺線長度要在1米以上,用細(xì)而不易______的尼龍線.
(2)擺線偏離豎直方向的角度θ應(yīng)______
(3)要在擺球通過______位置時(shí)開始計(jì)時(shí),擺線每經(jīng)過此位置______次才完成一次全振動(dòng)
(4)擺球應(yīng)在______面內(nèi)擺動(dòng),每次計(jì)時(shí)時(shí)間內(nèi),擺球完成全振動(dòng)次數(shù)一般選為______次.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)將一個(gè)力傳感器接到計(jì)算機(jī)上,就可以測量快速變化的力,用這種方法測得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力的大小隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.由此圖線提供的信息可判斷擺球擺動(dòng)的周期T為______s,在擺動(dòng)過程中小球的機(jī)械能將______(選填“減小”、“增大”、“不變”)

(2)用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)中,得到如下一組有關(guān)數(shù)據(jù):
物理量第1次第2次第3次第4次第5次
擺長L(m)0.50.60.81.01.2
周期T2(s22.22.43.24.04.8
①利用上述數(shù)據(jù)在圖b中描出L-T2圖線
②利用圖線求得重力加速度大小為______m/s2(取π2=9.86)
③在實(shí)驗(yàn)中,若用計(jì)算法求g值,求得g值偏小,可能是下列原因中的______
A.計(jì)算擺長時(shí),只考慮懸線長度,而未加小球半徑
B.測量周期時(shí),將n次全振動(dòng)誤記為n+1次全振動(dòng)
C.計(jì)算擺長時(shí),將懸線長加小球直徑
D.單擺振動(dòng)時(shí),振幅偏小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在一根張緊的繩上掛著四個(gè)單擺,甲丙擺長相等,當(dāng)甲擺擺動(dòng)時(shí)(  )
A.乙擺與甲擺周期相同B.丁擺頻率最小
C.乙擺振幅最大D.丙擺振幅最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖所示為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線,下列說法正確的是(  ).
A.若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行,且擺長相同,則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線
B.若兩次受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行,則兩次擺長之比l1∶l2=25∶4
C.圖線Ⅱ若是在地球上完成的,則該擺擺長約為1 m
D.若擺長均為1 m,則圖線Ⅰ是在地球上完成的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖表示一個(gè)彈簧振子作受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率之間的關(guān)系,由此可知
A.振子振動(dòng)頻率為f2時(shí),它處于共振狀態(tài)
B.驅(qū)動(dòng)力的頻率為f3時(shí),振子振動(dòng)的頻率為f2
C.假如撤去驅(qū)動(dòng)力讓振子作自由振動(dòng),它的頻率是f3
D.振子作自由振動(dòng)時(shí),頻率可以是f1、f2、f3

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同步練習(xí)冊答案