(1)通过聚焦使亮斑达到最远最小之后,把一电压输入给示波器,如图1所示,把扫描范围旋钮旋到“外X”挡,把“DC、AC”开关置于“DC”一边,调节Y增益旋钮到某一位置.当滑片P向左滑动时,可以看到亮斑向上的偏移______(填“变大”或“变小”);若要使亮斑向下偏移,需使______.
(2)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图2所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2.
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L/2.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2.
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
①把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是______的(选填“正确”或“错误”).
②用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T0=2π
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:L/2 g
板长L/cm | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
周期计算值T0/s | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
周期测量值T/s | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
③为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图3.请在坐标纸上作出T-T0图,并根据图象中反映出的规律求出
=______(结果保留三位有效数字,其中L等是板长为L时的等效摆长T=2πL等 L/2
).L等 g
(1)P向左滑动,Y输入的电压变大,所以亮斑向上的偏移向上偏移变大,若要使亮斑向下偏移,需使a、b线与示波器的连接位置互换(或电源的正负极交换)
(2)①把两个相同的长木条完全重叠在一起,构成的复摆质量大于单个长木条复摆的质量,而两者周期相同,说明复摆的周期与质量无关,证明甲同学的猜想是错误的.
②由表格看出,周期测量值T大于周期计算值To,由单摆的周期公式T=2π
得知,复摆的等效摆长大于L g L 2
③用描点作图法作出T-To图线如图所示,由数学知识求得:图线的斜率k=
=1.16,T T0
则由T=2π
,T0=2πL等 g
得:L 2 g
=1.1L等 L 2
故答案为:(1)变大; a、b线与示波器的连接位置互换(或电源的正负极交换)
(2)①错误 ②大于 ③1.16