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高中物理
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1.
(2023高三上·运城期中)
某学生小组利用图1所示的装置做“用单摆测重力加速度的大小”实验。
(1) 小球摆动的过程中,充当回复力的是____
A .
重力
B .
重力和拉力的合力
C .
拉力沿着水平方向的分力
D .
重力沿着圆弧切线方向的分力
(2) 为了使测量的误差尽量小,下列说法正确的是____
A .
组装单摆需选用密度和直径都较小的摆球
B .
组装单摆需选用轻且不易伸长的细线
C .
摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大些以便于观察
D .
为了测量方便,计时的起止位置应选在摆球到达最高点的位置
(3) 在本实验中,由于刻度尺的量程不够,他们在细线上标注M点,使OM小于刻度尺量程,如图1所示,保持M点到球心的距离不变,通过改变OM的长度,可以改变摆线的长度。实验中,多次改变OM的长度,分别记为l
1
、l
2
、l
3
…,测出对应小球完成n次全振动的时间分别为t
1
、t
2
、t
3
…,算出多次实验周期关系
, 并以
作为纵轴 ,l
n
-l
1
作为横轴,作出的图像如图2所示,设其斜率为k,则可求重力加速度的大小为
;
(4) 该组同学测出重力加速度的大小后,想利用该值估测一圆弧面的半径。如图3所示,同学找出圆弧面的最低点O,然后把一光滑的小球从P点静止释放(OP远小于圆弧半径),从小球第一次经过O点开始计时,到小球第N次经过O点计时结束,总时间为t
0
, 则可利用公式
( 用k、N、t
0
表示)估算圆弧面的半径。
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