故选:AD.
(2)单摆完成N次全振动的时间为t,所以T=,测得悬点O至小球球心的距离(摆长)L,根据T=2π解得:g=;
(3)单摆完成N次全振动的时间为t,所以T==s,
根据公式:g=
(4)根据单摆的周期公式T=2得,T2=,根据数学知识可知,T2﹣L图象的斜率k=,当地的重力加速度g=.
A、若测量摆长时忘了加上摆球的半径,则摆长变成摆线的长度l,则有T2=,根据数学知识可知,对T2﹣L图象来说,T2=与b线T2=斜率相等,两者应该平行,是截距;故做出的T2﹣L图象中a线的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L.故A错误;
B、实验中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,图线的斜率k偏小.故B正确;
C、由图可知,图线c对应的斜率k偏小,根据T2﹣L图象的斜率k=,当地的重力加速度g=可知,g值大于图线b对应的g值.故C错误.
故选:B.
(5)根据单摆的周期公式T=2π,设A点到锁头的重心之间的距离为l0,有:
第一次:T1=2π
第二次:T2=2π
联立解得:g=
故答案为:(1)AD;(2);(3)2.01,9.76;(4)B;(5).
【点评】该题全面考查重力加速度的测量、数据的处理以及误差的分析,要掌握单摆的周期公式,从而求解重力加速度,摆长、周期等物理量之间的关系.
11.(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接解良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力的冲量IF的大小;
(3)若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压U.
【考点】BB:闭合电路的欧姆定律;CC:安培力;D9:导体切割磁感线时的感应电动势
【专题】53C:电磁感应与电路结合.
【分析】(1)由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势,由欧姆定律求出感应电流,根据右手定则判断感应电流的方向;
(2)由F=BIL求出导体棒受到的安培力,由左手定则判断出安培力的方向,然后由平衡条件求出拉力,并确定拉力的方向,由I=Ft计算出拉力的冲量;
(3)将MN换为电阻r=1Ω的导体棒时,由闭合电路的欧姆定律求出电流,然后由U=IR即可求出导体棒两端的电压.
【解答】解:(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势为:
E=BLv=1×0.4×5V=2.0V
感应电流为:
I==A=2A
根据右手定则得导体棒MN中电流的流向为:N→M;
(2)由左手定则判断可知,MN棒所受的安培力方向向左.
导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡,则有:
F=BIL=1×2×0.4N=0.8N,
拉力的冲量:IF=Ft=0.8×0.1=0.08N•s
(3)将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,电路中的电流:I′==A=1A
由欧姆定律:U=I′•R=1×1=1V
答:(1)感应电动势是2.0V,感应电流是2A,方向导体棒MN中电流的流向为:N→M;
(2)在0.1s时间内,拉力的冲量IF的大小是0.08N•s;
(3)若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,其它条件不变,导体棒两端的电压是1V.
【点评】本题是电磁感应知识与力平衡、欧姆定律简单的综合,掌握电磁感应的基本规律:法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力是关键,会根据右手定则判断感应电流的方向,由左手定则判断安培力的方向.