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如图所示,某单摆摆长为l,摆球的质量为m,现将摆球拉至右侧M点由静止释放,使其在竖直面内做简谐运动,振幅为A,最大偏角为θ.若从释放时开始计时

①单摆振动过程中,系统机械能为mgA  ②单摆振动过程中,摆线的拉力始终大于重力  ③经过t=(n+,摆球回到最低点(n=0、1、2、3、…)  ④在最低点,摆球加速度为2g(1-cosθ)

以上说法正确的是(    )

A.②④             B.①③              C.②③               D.③④

D

解析:单摆振动过程中,系统机械能为mgl(1-cosθ),①错误.当单摆位移最大时,摆线的拉力小于重力,②错误.根据单摆的周期公式可知:③正确.根据机械能守恒和圆周运动的知识,可算出在最低点摆球加速度为2g(1-cosθ),④正确.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录结果见下表:
L/m 0.5 0.8 0.9 1.0 1.2
T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20
T2/s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.84
(1)以L为横坐标,T2为纵坐标,作出T2-L图线(如图1),并利用此图线求出重力加速度g=
9.87
9.87
m/s2.(取π2=9.87)?

(2)若某同学测定的g的数值比当地公认值大,造成的原因可能是
CEF
CEF

A、摆球质量太大了;
B、摆长太长了;
C、摆角太大了(摆角仍小于10°);
C、量摆长时从悬点量到球的最下端;
D、计算摆长时忘记把小球半径加进去;
E、摆球不是在竖直平面内做简谐振动,而是做圆锥摆运动;
F、计算周期时,将(n-1)次全振动误记为n次全振动;
(3)若某同学根据实验数据作出的图象如图2所示.则造成图象不过坐标原点的原因是
漏测小球的半径r
漏测小球的半径r
;?
(4)如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂.如图①所示,那么单摆摆长是
0.8740
0.8740
m.如果测定了40次全振动所用时间如图②中秒表所示,单摆的运动周期是
1.88
1.88
s.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
①需要测量摆球直径,如图1所示,摆球直径为
 
cm;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图2所示,那么单摆摆长是
 

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②为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T,从而得出几组对应的L与T2的数据,如图所示.再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率为k.则重力加速度g=
 
.(用k表示)
(2)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等.
①他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图4.
②实验的主要步骤如下:
A.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
B.读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
C.断开开关,
 
,合上开关,重复B的操作.
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了图5的关系图线,其斜率为
 
A-1?m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了
 
电阻之和.
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示.金属丝的直径是
 
.图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是
 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年四川省成都市棠湖中学外语实验学校高二5月月考物理试卷(带解析) 题型:填空题

在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,
(1)下列说法正确的是_____和_____ (填选项序号字母);
A. 悬线越短越好            B.悬线上端固定且摆角要小
C.摆球应在竖直平面内摆动   D.摆球摆至最高点开始计时
(2)某次实验如果已知摆球直径为2.00cm,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,那么单摆摆长是__________cm。如果测定了50次全振动的时间如下图中秒表所示,那么秒表读数是_________s,单摆的摆动周期是_________s。
(3)实验后,根据记录的数据,在坐标纸上以T为纵轴,L为横轴,作出T-l图像,发现图线是曲线;然后尝试以T2为纵轴,L为横轴,作出T2—L图像,发现图线是一条过原点的倾斜直线, 由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是      (    )

A.   B.  
C.     D.

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科目:高中物理 来源:2014届四川省成都市外语实验学校高二5月月考物理试卷(解析版) 题型:填空题

在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,

(1)下列说法正确的是_____和_____ (填选项序号字母);

A. 悬线越短越好            B.悬线上端固定且摆角要小

C.摆球应在竖直平面内摆动   D.摆球摆至最高点开始计时

(2)某次实验如果已知摆球直径为2.00cm,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,那么单摆摆长是__________cm。如果测定了50次全振动的时间如下图中秒表所示,那么秒表读数是_________s,单摆的摆动周期是_________s。

(3)实验后,根据记录的数据,在坐标纸上以T为纵轴,L为横轴,作出T-l图像,发现图线是曲线;然后尝试以T2为纵轴,L为横轴,作出T2—L图像,发现图线是一条过原点的倾斜直线, 由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是      (    )

A.   B.  

C.     D.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(Ⅰ)(1)某同学在做“用单摆测定重力加速度”实验时,用刻度尺测得摆线长为1 000mm,又用十分度游标卡尺测得小球直径如图所示,则单摆摆长为__________mm。

(2)他测得的g值偏小,可能的原因是(    )

A.测摆线长度时拉得过紧

B.摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动致使摆线长度增加了

C.开始计时时,秒表提前按下

D.实验中误将49次全振动数为50次

(Ⅱ)某同学研究加在“4 V  0.7 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流的关系,备有下列器材:

A.电动势E=6 V的直流学生电源

B.量程为0—5 V的电压表

C.量程为0—15 V的电压表

D.量程为0—1 A的电流表

E.量程为0—3 A的电流表

F.阻值为0—1 kΩ的滑动变阻器

G.阻值为0—10 Ω的滑动变阻器

H.一个电键、导线若干

(1)将所选用器材连接成实验所用的电路实物图。

(2)依据所测数据画出的I-U图线如图所示,说明I-U图线变为曲线的理由:___________________

(3)若将该小灯泡接在电动势为3.0 V,内阻为5.0 Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率为____________W。

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