题目内容

一组同学用DIS研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下:
A.有同学认为:弹簧振子的质量越大,惯性越大,周期也应该越大.也有同学认为周期跟劲度系数有关。
B.设计实验:装置如图甲。准备选用的器材有:力传感器、质量为m0的钩码若干个,劲度系数为K的轻质弹簧若干个(已知n个劲度系数为的弹簧串联后的劲度系数为
C.实验过程如下:
用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变化关系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数据:
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善。问:
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是:      、     。
(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,其目的是:              。
(3)周期T与弹簧振子质量的关系是:                        。
周期T与弹簧劲度系数的关系是:                           。
(4)如果,则周期表达式
(1)B、C
(2)确定振动的周期
(3)
(4)
此题涉及力学实验测定弹簧振子的振动周期和哪些因素有关。在探究活动中,A是在猜想假设,B在制定计划,C是获得数据,搜集证据,D为数据处理。所以选BC。用力传感器观测力随时间的变化关系,为了获得确定振动的周期,从而推测周期与哪些因素有关。。有表格数据可以看出规律,周期的平方与振子质量成正比,周期的平方与弹簧劲度系数成反比。可以假设带入数据解得a=6.28,所以周期表达式为。本题考查了实验设计操作实验数据处理,有一定难度。
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