问题 问答题

在探究影响单摆周期的因素的实验中

(1)同学甲有如下操作,请判断是否恰当(填“是”或“否”).

①把单摆从平衡位置拉开约5°释放;______

②在摆球经过最低点时启动秒表计时;______

③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期.______

该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据见表.根据表中数据可以初步判断单摆周期随______的增大而增大.

数据组摆长摆球周期
编号/mm质量/g/s
1999.332.22.0
2999.316.52.0
3799.232.21.8
4799.216.51.8
5501.132.21.4
(2)同学乙实验时,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,设计如图A所示的装置,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图B所示,则该单摆的振动周期为______.若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验,则该单摆的周期将______(填“变大”、“不变”或“变小”).

答案

(1)单摆作简谐运动要求摆角小,单摆从平衡位置拉开约5°释放;因为最低点位置固定,小球经过最低点时,产生的时间误差较小.所以在最低点启动秒表计时;摆球一次全振动的时间太短、误差大,应采用累积法测多个周期的时间求平均值;所以①是;②是③否;

从图中数据可知:摆长相同时,周期相同,摆长变大时,周期变大,根据表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大.

(2)单摆在一个周期内两次经过平衡位置,每次经过平衡位置,单摆会挡住细激光束,从R-t图线可知周期为2t0.摆长等于摆线的长度加上小球的半径,根据单摆的周期公式T=2π

L
g
,摆长变小,所以周期变小.

故答案为:(1)①是     ②是   

③否        摆长

(2)2t0     变小

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