将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图(甲)所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距l,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、l为横轴做出函数关系图象,就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度。
(1)如果实验中所得到的T2—l关系图象如图(乙)所示,那么该同学所画出的图象应该是a、b、c中的________________;
(2)由图象可知,小筒的深度h =________m;当地g=_____________m / s2。
一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是______。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.振幅一定为A |
B.周期一定为T |
C.速度的最大值一定为v |
D.开始振动的方向沿y轴向上 |
E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离
某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为________cm.
(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是________.(填选项前的字母)
A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时 |
B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为 |
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 |
D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小 |
利用单摆测量某地的重力加速度,现测得摆球质量为m,摆长为L,通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为。则该单摆的振动周期T= ,该处的重力加速度g= ;若减小振幅A,则周期 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时,用游标卡尺测量摆球直径如图右所示;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如下图所示,
(1)那么摆球直径为 mm
(2)单摆摆长是 m(保留四位有效数字)
(3)如果测定了若干次全振动的时间如下图中秒表所示,那么秒表读数是______s.
(4)某同学用该实验装置测当地重力加速度,若他测得的g值偏大,可能的原因是( )
A.测摆线长时摆线拉得过紧 |
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 |
C.开始计时时,秒表过迟按下 |
D.实验中误将50次全振动数为49次 |
(5)为提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据拟合成直线,并求得该直线的斜率K。则重力加速度g = 。(用K及常数表示)
(1)一条细线下面挂一小球,让小角度自由摆动,它的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为________m,摆动的最大偏角正弦值约为________。
(2)一等腰直角三棱镜的截面如图所示,设底边长为4a,一细束光线从AC边的中点P沿平行底边AB方向射入棱镜后,经AB面反射后从BC边的Q点平行入射光线射出,已知Q点到底边的距离为0.5a,求该棱镜的折射率。
有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比A1:A2=__________;
②摆长之比L1:L2=_________。
两个摆长相同的单摆,摆球质量之比是,在不同地域振动,当甲摆振动4次的同时,乙摆恰振动5次,则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为 。
利用单摆周期公式测重力加速度时,测出几组摆长和相应周期T,并作出了T2L图线,如图所示,已知图像与横轴间的夹角为θ,图线上A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则可以得重力加速度g=________.
利用单摆测定重力加速度的实验中,已知摆线的长度为l0,摆球的直径为d
实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示,则单摆的周期
T=_____;重力加速度的表达式g=________(用题目中的物理量表示)。
一个理想单摆,已知周期为T,如果由于某种原因(如移到其他星球),自由落体加速度为原来的1/2,振幅为原来的1/3,摆长为原来的1/4,摆球质量为原来的1/5,则它的周期为 。
如图,在:半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧,放置于竖直平面内,两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间为____s,在最低点处的加速度为____m/s2。(取g=10m/s2)
某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s.则
(1)他测得的重力加速度g=________ m/s2.
(2)他测得的g值偏小,可能的原因是________.(填选项前面的字母)
A.测摆线长时摆线拉得过紧 |
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 |
C.开始计时,秒表过迟按下 |
D.实验中误将49.5次全振动数为50次 |
如图甲为测定长木板B在桌面上运动时的加速度的装置.A为沙摆,当沙摆摆动经过平衡位置时开始计时(设为第1次经过平衡位置),当它第30次经过平衡位置时测得所需的时间为29 s.图乙为某次实验在运动的木板上留下的沙子的痕迹,测得数据如图乙所示,则木板的加速度为________m/s2.