Processing math: 3%
精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
4.某實驗小組在利用單擺測定當地重力加速度的實驗中:

(1)用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結果如圖1所示,則該擺球的直徑為0.97cm.
(2)小組成員在實驗過程中有如下說法,其中正確的是C.(填選項前的字母)
A.把單擺從平衡位置拉開30°的擺角,并在釋放擺球的同時開始計時
B.測量擺球通過最低點100次的時間t,則單擺周期為t100
C.用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長,代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大
D.選擇密度較小的擺球,測得的重力加速度值誤差較小
(3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T,從而得出一組對應的l與T的數據,再以l為橫坐標,T2為縱坐標,將所得數據連成直線如圖2所示,并求得該直線的斜率為k,則重力加速度g=\frac{4{π}^{2}}{k} (用k表示).

分析 (1)游標卡尺讀數等于固定刻度讀數加游標尺讀數,不需要估讀;
(2)擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動;單擺擺球經過平衡位置的速度最大,最大位移處速度為0,在平衡位置計時誤差最��;由單擺的周期公式即可求解.
(3)應用單擺周期公式求出圖象的函數表達式,然后求出重力加速度.

解答 解:(1)游標卡尺讀數等于固定刻度讀數加游標尺讀數,由圖示游標卡尺可知,固定刻度讀數為:9mm=0.9cm,
游標尺第7刻線與主尺刻線對其,讀數為7×0.1mm=0.7mm=0.07cm,故讀數為:0.07+0.9=0.97cm;
(2)A、在擺角很小的情況下單擺做簡諧運動,單擺的最大擺角應小于5°,為減小實驗誤差應從擺球經過最低點時開始計時,故A錯誤;
B、一個周期的時間內,擺球通過最低點2次,測量擺球通過最低點100次的時間t,則單擺周期為\frac{t}{50},故B錯誤;
C、由單擺的周期公式:T=2π\sqrt{\frac{L}{g}}可知,g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}可知,擺長偏大則代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大,故C正確;
D、為了減小空氣阻力對實驗的影響,減小實驗誤差,應選擇密度較大的擺球,故D錯誤.故選:C.
(3)由單擺的周期公式:T=2π\sqrt{\frac{L}{g}}可知,T2=\frac{4{π}^{2}}{g}L,T2-L圖象的斜率:k=\frac{4{π}^{2}}{g},解得,重力加速度:g=\frac{4{π}^{2}}{k};
故答案為:(1)0.97;(2)C;(3)\frac{4{π}^{2}}{k}

點評 解決本題的關鍵掌握游標卡尺的讀數方法,主尺讀數加上游標讀數,不需估讀.簡諧運動是一種理想的運動模型,單擺只有在擺角很小,空氣阻力影響不計的情況下單擺的振動才可以看成簡諧運動,要知道影響實驗結論的因素.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,在同一豎直平面內,一輕質彈簧下端固定在位置E,上端恰好與水平線CD齊平,靜止在傾角為θ=53°的光滑斜面上.一長為L=1.8m的輕質細繩一端固定在O點上,另一端系一質量為m=1kg的小球,將細繩拉至水平,使小球從位置A由靜止釋放,小球到達最低點B時,細繩剛好被拉斷.之后小球恰好沿著斜面方向撞上彈簧上端并將彈簧壓縮,最大壓縮量為x=0.5m.取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)細繩受到的拉力最大值Tm;
(2)B點到水平線CD的高度h;
(3)彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核發(fā)生了某種衰變,已知放射出的粒子速度方向及反沖核的速度方向均與磁場方向垂直,它們在磁場中運動的徑跡是兩個相內切的圓,兩圓的直徑之比為7:1,如圖所示.則碳14的衰變方程為(  )
A.{\;}_{6}^{14}C→{\;}_{1}^{0}e+{\;}_{5}^{14}BB.{\;}_{6}^{14}C→{\;}_{2}^{4}He+{\;}_{4}^{10}Be
C.{\;}_{6}^{14}C→{\;}_{-1}^{0}e+{\;}_{7}^{14}ND.{\;}_{6}^{14}C→{\;}_{1}^{2}H+{\;}_{5}^{12}B

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,相距為d的狹縫P、Q間存在著方向始終與P、Q平面垂直、電場強度大小為E的勻強電場,且電場的方向按一定規(guī)律分時段變化.狹縫兩側均有磁感強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,且磁場區(qū)域足夠大.某時刻從P平面處由靜止釋放一個質量為m、帶電荷為q的帶負電的粒子(不計重力),粒子被加速后由A點進入Q平面右側磁場區(qū),以半徑r1做圓運動,此時電場的方向已經反向,當粒子由A1點自右向左通過Q平面后,使粒子再次被加速進入P平面左側磁場區(qū)做圓運動,此時電場又已經反向,粒子經半個圓周后通過P平面進入PQ狹縫又被加速,….以后粒子每次通過PQ間都被加速.設粒子自右向左穿過Q平面的位置依次分別是A1、A2、A3、…An…,求:
(1)粒子第一次在Q右側磁場區(qū)做圓運動的半徑r1的大小;
(2)粒子第一次和第二次自右向左通過Q平面的位置A1和A2之間的距離;
(3)設An與An+1間的距離小于\frac{{r}_{1}}{3},則n值為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一定質量氣體,在等壓情況下從50℃加熱到100℃,則(  )
A.氣體的體積為原來的2倍B.氣體的體積比原來增加了\frac{50}{273}
C.氣體的體積比原來增加了\frac{50}{323}D.氣體的體積為原來的\frac{323}{373}

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.起重機用恒力F使質量為1000kg的貨物在1s內由靜止開始勻加速上升2m,則在這1s內(不考慮空氣阻力,g=10m/s2)求:
(1)重力對物體的做功
(2)合外力做的功
(3)外力F的功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,水平傳送帶靜止時,一個小物塊A以某一水平初速度v0從傳送帶左端沖上傳送帶,然后從傳送帶右端以一個較小的速度v滑出傳送帶;若傳送帶在皮帶輪帶動下勻速運動,且傳送帶的速度小于A的初速度時,A物塊仍以相同的水平初速度v0沖上傳送帶,則( �。�
A.若皮帶輪逆時針方向轉動,A物塊將仍以速度v離開傳動帶
B.若皮帶輪逆時針方向轉動,A物塊不可能到達傳送帶的右端
C.若皮帶輪順時針方向轉動,A物塊在傳送帶上的運動時間可能比傳送帶靜止時短
D.若皮帶輪順時針方向轉動,A物塊離開傳送帶右端的速度一定大于v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,有一通電直導線放在蹄形電磁鐵的正上方,導線可以自由移動,當電磁鐵線圈與直導線中通以圖示的電流時,有關直導線運動情況的說法中正確的是(從上往下看)( �。�
A.順時針方向轉動,同時下降B.順時針方向轉動,同時上升
C.逆時針方向轉動,同時下降D.逆時針方向轉動,同時上升

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法中正確的是(  )
A.研究“天宮一號”繞地球飛行的周期時,飛船可看做質點
B.研究子彈穿過一張薄紙的時間時,子彈不可看做質點
C.研究火車通過路旁的一根電線桿的時間時,火車可看做質點
D.研究電子繞原子核運動的半徑大小時,電子可看做質點

查看答案和解析>>

同步練習冊答案