组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 水平方向的圆周运动 > 圆锥摆问题
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:116 题号:19425306
某物理学习小组设计图示的实验装置来探究圆锥摆周期的有关因素,还准备了毫米刻度尺和秒表,已知当地的重力加速度为g,实验操作步骤如下:
   
(1)给小球一个初速度,使小球在图示水平面做匀速圆周运动,小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数,从他按下秒表的那一刻开始计数0,当计数到n时停秒表,秒表显示的时间为t,则小球做圆周运动的周期________
(2)小组猜测绳子长度L、绳子结点到圆平面的高度h对小球的周期T有影响,于是他们控制变量Lh,进行多次实验,得到数据并作图如图a和图b。
   
根据图像可知,影响圆锥摆周期的因素是_____________
(3)请根据理论知识推算,图b中图像的斜率_________(用题目所给出的符号表示)。
【知识点】 圆锥摆问题

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(1)将铁架台放在水平桌面上,将小球悬挂在铁架台横杆上。按如图乙所示固定好刻度尺,使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度。
(2)给小球一个初速度,并经过调整尽量使小球在水平面内做圆周运动,这样小球的运动可以看作是匀速圆周运动。小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数。从他按下秒表的那一刻开始数0,当数到n时按停秒表,秒表显示的时间为t,则小球做圆周运动的周期___________。在小明数数计时的同时,小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度h,多次测量后取平均值,这样做的目的是减小___________(选填“偶然误差”或“系统误差”)。
(3)由匀速圆周运动规律,小球做圆周运动的周期有如下规律:小球质量增大,周期___________(选填“增大”或“减小”或“不变”);增大,周期___________(选填“增大”或“减小”或“不变”);具体的表达式___________。(用题目所给出的符号表示)
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