练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    一同学在半径为2m的光滑圆弧面内做测定重力加速度的实验（如图1所示）．他用一个直径为2cm质量分布均匀的光滑实心球．操作步骤如下：①将小球从槽中接近最低处（虚线）静止释放；②测量多次全振动的时间并准确求出周期；③将圆弧面半径和周期代入单摆周期公式求出重力加速度．
    精英家教网
    （1）他在以上操作中应该改正的操作步骤是
     
    （填写步骤序号）；若不改正，测量所得的重力加速度的值与真实值相比会
     
    （选填“偏大”或“偏小”）．
    （2）如图2是一组同学选择几个半径r不同的均匀光滑实心球进行了正确实验，他们将测出的周期与小球的半径r关系画出了如图2所示的图线．请你根据该图写出确定重力加速度的表达式
     
    ．
    （3）若释放时给了小球一个平行于虚线、很小的初速度，按照上述操作，会使重力加速度计算结果
     
    （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
    分析：（1）实际摆长是悬点到球心的距离，根据单摆周期公式分析误差；
    （2）根据单摆周期公式推导出r与T2关系表达式，然后结合图象分析讨论；
    （3）小球在原简谐运动的基础上多了平行虚线方向的分运动，也是简谐运动，原来的分运动不受影响．
    解答：解：（1）实际摆长是悬点到球心的距离，故计算摆长时应该用圆弧面半径R减去球的半径r；
    根据单摆周期公式T=2π
    L
    g
    ，实际摆球摆动过程中，摆长测量值偏大，故重力加速度的测量值也偏大；
    （2）根据单摆周期公式T=2π
    L
    g
    ，有T=2π
    R-r
    g
    ，变形得到：r=-g
    T2
    4π2
    +R    ；
    图象是r-
    T2
    4π2
    关系图，是直线，结合表达式可知其斜率表示-g，故斜率的绝对值表示g；
    结合图象，重力加速度等于斜率绝对值，为g=
    b
    a
    ；
    （3）有平行虚线的初速度后，小球在原简谐运动的基础上多了平行虚线方向的分运动，也是简谐运动，原来的分运动不受影响，故周期不变．
    故答案为：（1）③，“偏大”；（2）g=
    b
    a
    ； （3）“不变”．
    点评：本题关键是明确实验原理，知道误差来源，同时要会用图象分析数据，不难．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?闸北区二模）如图所示，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°．
    （1）求小球A与小球B的质量比mA：mB
    （2）辨析题：现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球的速率为多大？
    某同学解法如下：当A球滑到碗底时，A球下降的高度为R，B球上升的高度为
    		2
    R，根据机械能守恒定律有：mAgR-mBg
    		2
    R=
    1
    2
    mA
    v
    2
    A
    +
    1
    2
    mB
    v
    2
    B
    ①且  vA=vB②代入数据，解①、②两式即可求得两球的速率．
    你认为上述分析是否正确？如果你认为正确，请完成此题；如果你认为不正确，请指出错误，并给出正确的解答．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°。

    （1）求小球A与小球B的质量比mA：mB

    （2）辨析题：现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球的速率为多大？

    某同学解法如下：当A球滑到碗底时，A球下降的高度为R，B球上升的高度为R，根据机械能守恒定律有：

      ① 且     ②

    代入数据，解①、②两式即可求得两球的速率。   

    你认为上述分析是否正确？如果你认为正确，请完成此题；如果你认为不正确，请指出错误，并给出正确的解答。

    （3）在满足第（2）问中的条件下，求A球沿碗壁运动的最大位移是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011年重庆市涪陵中学高补习班综合练习物理试卷（三）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°．
    （1）求小球A与小球B的质量比mA：mB
    （2）辨析题：现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球的速率为多大？
    某同学解法如下：当A球滑到碗底时，A球下降的高度为R，B球上升的高度为R，根据机械能守恒定律有：①且  vA=vB②代入数据，解①、②两式即可求得两球的速率．
    你认为上述分析是否正确？如果你认为正确，请完成此题；如果你认为不正确，请指出错误，并给出正确的解答．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一同学在半径为2m的光滑圆弧面内做测定重力加速度的实验（如图所示）．他用一个直径为2cm质量分布均匀的光滑实心球．操作步骤如下：①将小球从槽中接近最低处（虚线）静止释放；②测量多次全振动的时间并准确求出周期；③将圆弧面半径和周期代入单摆周期公式求出重力加速度．

    （1）他在以上操作中应该改正的操作步骤是      （填写步骤序号）；若不改正，测量所得的重力加速度的值与真实值相比会      （选填“偏大”或“偏小”）．

    （2）如图是一组同学选择几个半径r不同的均匀光滑实心球进行了正确实验，他们将测出的周期与小球的半径r关系画出了如图所示的图线．请你根据该图写出确定重力加速度的表达式_______．

    （3）若释放时给了小球一个平行于虚线、很小的初速度，按照上述操作，会使重力加速度计算结果____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案