如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图.测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.
①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为L,若等式gL= 成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;
②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为 ;
③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可) 。
一声音在空气中的波长为40 m,传播速度为340 m/s,当声波传入另一种介质中时,波长变为60 m,则它在这种介质中传播速度为__________ m/s。
超声波遇到障碍物会发生反射,测速仪发出并接收反射回来的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度.如图12-4-8中,图(a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度.图(b)中是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=1.0 s,超声波在空气中传播的速度是v=340 m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图(b)可知,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_______________m,汽车的速度是_______________m/s .
图2-4-8
如图11-4-11所示是演示沙摆振动图象的实验装置,沙摆的运动可看作简谐运动.若用手向外拉木板的速度是0.20 m/s,木板的长度是0.60 m,那么这次实验所用的沙摆的摆长为__________ m.(答案保留两位有效数字,计算时可取π2=g)
图11-4-11
两个单摆甲和乙,它们的摆长之比为4∶1,若它们在同一地点做简谐运动,则它们的周期之比T甲∶T乙=__________;在甲摆完成10次全振动的时间内,乙摆完成的全振动次数为__________.
如图11-4-10所示为一单摆及其振动图象,由图回答,当在悬点正下方O处有一光滑水平细钉可挡住摆线,且,则单摆周期为________ s.比较钉挡绳前后瞬间摆线的张力.
图11-4-10