某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆球密度不均匀,无法确定重心位置,一位同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径.具体做法如下:第一次量得悬线长L1,测得振动周期为T1;第二次量得悬线长L2,测得振动周期为T2,由此可推得重力加速度为g=________.
高二物理填空题极难题
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆球密度不均匀,无法确定重心位置,一位同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径.具体做法如下:第一次量得悬线长L1,测得振动周期为T1;第二次量得悬线长L2,测得振动周期为T2,由此可推得重力加速度为g=________.
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在探究用单摆测定重力加速度的实验中:
(1)甲同学某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示,则摆球直径为______cm.
(2)实验中,由于摆球密度不均匀,无法确定重心位置, 乙同学设计了一个巧妙的方法而不用测量摆球的半径。具体作法如下:
①第一次悬线长为L1时,测得振动周期为T1;
②第二次将悬线长增大为L2时,测得振动周期为T2;
③根据图像及单摆周期公式可求得重力加速度为g=_________.(用题给符号表示)
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某同学在用单摆测重加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置,他第一次量得悬线长为L1(不计摆球半径),测得周期为T1,第二次量得悬线长为L2,测得周期为T2,根据上述数据,重力加速度g的值为:( )
A. B.
C. D.无法判断
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用单摆测重力加速度的实验中,用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置。第一次量得悬线长L1,测得周期为T1;第二次测得悬线长为L2,周期为T2,根据上述数据,g值应为
A、 B、 C 、 D、无法确定
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某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验,他的设计如图甲所示:长为l的摆线一端固定在铁架台上,另一端连接一小球,在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管,在单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻。
(1)某同学用10分度的游标卡尺测小球直径,如图丙所示。正确的读数是d= mm。
(2)单摆的实际摆长是 (用字母表示)
(3)R1两端电压U与时间t关系如图乙所示,则此单摆的周期是 。
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甲同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一个儿童玩具弹力小球,其直径大小约为左右,代替实验用小球,他设计的实验步骤如下:
A、将弹力球用长细线系好,结点为A,将线的上端固定于O点
B、用刻度尺测量OA线的长度L作为摆长
C、将弹力球拉开一个大约的角度,然后由静止释放
D、从弹力球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动总时间t,由得出周期T
E、改变OA间线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T值
F、求出多次实验中测得的L和T的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式,求出重力加速度g。
(1)该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是 ;
(2)该中学生用OA的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值 (偏大或偏小);
(3)另一位乙同学在完成该实验时,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示,他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为 ;请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将 (填“偏大”、“偏小”或“相同”)。造成图线不过坐标原点的原因是 (填“多加球半径”或“漏加球半径”)。
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甲同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一个儿童玩具弹力小球,其直径大小为2cm,代替实验用小球,他设计的实验步骤如下:
A.将弹力球用长细线系好,结点为A,将线的上端固定于O点
B.用刻度尺测量OA间线的长度L作为摆长
C.将弹力球拉开一个大约的角度,然后由静止释放
D.从弹力球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动的总时间t,由T=t/50得出周期T
E.改变OA间线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T值
F.求出多次实验中测得的L和T的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式,求出重力加速度g。
(1)该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是______________。
(2)该中学生用OA的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值________ (“偏大”或“偏小”)。
(3)另一位乙同学在完成该实验时,通过改变摆线的长度,测得6组和对应的周期T,画出L-T图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g= ,请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将 (“偏大”、 “偏小”或“相同”)。造成图形不过坐标原点的原因是 。(填“多加球半径”或“漏加球半径”)
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某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验,他设计的实验步骤是:
A.将小球用细线系好,结点为M,将细线的上端固定于O点
B.用刻度尺测量OM间细线的长度作为摆长;
C.将小球拉开一个大约为θ=50的角度,然后由静止释放;
D.当小球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由 得出周期;
E.改变OM间细线的长度再做几次实验,记下每次相应的和T;
F.求出多次实验中测得的和T的平均值,作为计算时使用的数据,代入公式,求出重力加速度g。
(1)以上实验步骤中有重大错误的是________。(填字母代号)
(2)该同学改正了以上错误,重新进行实验,他利用游标卡尺测量小球的直径时,示数如图所示,小球的直径为________,
(3)处理实验数据时,他以摆长()为纵坐标、周期的二次方(T2)为横坐标作出了
T2-图线,若他由图象测得的图线的斜率为k,则测得的重力加速度g=________。
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在“用单摆测定重力加速度”实验中,若均匀小球在垂直纸面的平面内做小幅度的摆动,若悬点到小球顶点的绳长L,小球直径为d ,将激光器与传感器左右对准,分别置于摆球的平衡位置两侧,激光器连续向左发射激光束。在摆球摆动过程中,当摆球经过激光器与传感器之间时,传感器接收不到激光信号。将其输入计算机,经处理后画出相应图线。图甲为该装置示意图,图乙为所接收的光信号I随时间t变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,则该单摆的振动周期为________,若保持悬点到小球顶点的绳长L不变,改用直径2d的另一均匀小球进行实验,则图中的t0将(填“变大”、“不变”或“变小”),则当地的重力加速度大小的计算公式g =________(用上述已知物理量表示)
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