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图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆...

图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10m/s2,试求这个摆的摆长是多少?

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(1)单摆做简谐运动,完成一次全振动的时间为一个周期,图上相邻两个最大值之间的时间间隔为一个周期.由图象求出单摆的周期,然后求出频率. (2)根据图象所示t=0s时摆球的位移确定摆球开始时刻的位置. (3)已知单摆周期与当地的重力加速度,由单摆周期公式的变形公式可以求出摆长. 【解析】 (1)由图乙所示图象可知,单摆周期T=1.6s,单摆的周期f===0.625Hz. (2)由图乙所示图象可知,在t=0s时,摆球处于负的最大位移, 摆球向右方向运动为正方向,因此开始时,摆球在B处. (3)由单摆周期公式T=2π,可得L==≈0.649m; 答(1)单摆振动的频率是0.625Hz. (2)开始时刻摆球在B位置. (3)若当地的重力加速度为10m/s2,这个摆的摆长是0.649m.
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考点分析:
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(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=    .如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示,那么秒表读数是    s.
(2)在测定单摆摆长时,下列的各项操作正确的是   
A.装好单摆,抓住摆球,用力拉紧,测出摆线的悬点到摆球球心之间的距离
B.让单摆自由下垂,测出摆线长度再加上摆球直径
C.取下摆线,测出摆线长度后再加上摆球半径
D.测出小球直径,把单摆固定后,让小球自然下垂,用刻度尺量出摆线的长度,再加上小球的半径
(3)实验中,测得重力加速度的值偏大,可能的原因是   
A.摆球的质量偏大      
B.单摆振动的振幅偏小
C.计算摆长时没有加上摆球的半径值
D.将实际振动次数n次误记成(n+1)次.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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