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2024-05-04 08:45:12 学考宝 作者:佚名
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题目
某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后,为进一步探究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆.通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2π,式中Ic为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,r为转轴到重心C的距离.如图甲,实验时在杆上不同位置打上多个小孔,将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上,使杆做简谐运动,测量并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验,实验数据见表,并测得摆的质量m=0.50 kg.
r/m |
0.45 |
0.40 |
0.35 |
0.30 |
0.25 |
0.20 |
T/s |
2.11 |
2.14 |
2.20 |
2.30 |
2.43 |
2.64 |
(1)由实验数据得出图乙所示的拟合直线,图中纵轴表示________.
(2)Ic的国际单位为________,由拟合直线得到Ic的值为________(保留到小数点后两位).
(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
答案和解析
T2r kg·m2 0.17 不变
【详解】
(1)由
T=2π
可得:
所以图中纵轴表示T2r.
(2)Ic单位与mr2单位一致,因为mr2的国际单位为kg·m2,所以Ic的国际单位为kg·m2;
结合:
和题图中的截距和斜率,解得Ic的值约为0.17.
(3)重力加速度g的测量值是通过求斜率得到的,与质量无关,所以若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值不变.