摘要:弹簧振子振动周期:T=2.只由振子质量和弹簧的劲度决定.与振幅无关.也与弹簧振动情况(如水平方向振动或竖直方向振动或在光滑的斜面上振动或在地球上或在月球上或在绕地球运转的人造卫星上)无关.
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人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境,某兴趣小组通过查资料获知:弹簧振子做简谐运动的周期为T=
(其中m是振子的质量,k是弹簧的劲度系数)。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为m0,B是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定),弹簧的劲度系数k未知,但他们有一块秒表。他们按照以下步骤进行了实验:
A. 不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1;
B. 将B固定在A上,用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2。
(1)写出待测物体质量的计算公式为m=____(用所测 物理量和已知物理量表示);
(2)由于太空中受到条件的限制,只能把该装置放在如图所示的粗糙水平桌面上进行操作,则该操作对实验结果____(填“有”或“无”)影响,因为____。
B. 将B固定在A上,用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2。
(1)写出待测物体质量的计算公式为m=____(用所测 物理量和已知物理量表示);
(2)由于太空中受到条件的限制,只能把该装置放在如图所示的粗糙水平桌面上进行操作,则该操作对实验结果____(填“有”或“无”)影响,因为____。
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(1)请你简要地写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示
①
②
(2)用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m=
(3)由于在太空中受到条件闲置,只能把该装置放在如图2所示的粗糙的水平桌上进行操作,则该操作对该实验结果
某同学想“探究影响弹簧振子周期的因素”,以下是他探究弹簧振子的周期T与振子质量m关系的实验。取一根轻弹簧,上端固定在铁架台上,下端系一金属小球,让小球在竖直方向离开平衡位置(在弹性限度范围内)放手后,小球在竖直方向做简谐运动(此装置也称为竖直弹簧振子),他在只改变小球质量的情况下,多次换上不同质量的小球,测得六组比较理想的周期T与小球质量m的数据,并标在以m为横坐标,
为纵坐标的坐标纸上,即图中用“×”表示的点。请你协助他完成以下几个问题:
(1)请你进行一下合理地猜想,影响弹簧振子周期的因素有哪些(至少写出两个)?________________________________________
(2)他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是:( )
A. 比较法 B.控制变量法
C.替代法 D.模拟法
(3)根据图中给出的数据点作出
与m的关系图线。
(4)假设图中图线的斜率为b,写出T与m的关系式为(用题中所给的字母表示)___________,由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是:_____________________________________。
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某同学想“探究影响弹簧振子周期的因素”,以下是他探究弹簧振子的周期T与振子质量m关系的实验.取一根轻弹簧,上端固定在铁架台上,下端系一金属小球,让小球在竖直方向离开平衡位置(在弹性限度范围内)放手后,小球在竖直方向做简谐运动(此装置也称为竖直弹簧振子),他在只改变小球质量的情况下,多次换上不同质量的小球,测得六组比较理想的周期T与小球质量m的数据,并标在以m为横坐标,T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“×”表示的点.请你协助他完成以下几个问题:
(1)请你进行一下合理地猜想,影响弹簧振子周期的因素有哪些(至少写出两个)?______
(2)他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是:______
A.比较法 B.控制变量法
C.替代法 D.模拟法
(3)根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线.
(4)假设图中图线的斜率为b,写出T与m的关系式为(用题中所给的字母表示)______,由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是:______.
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(1)请你进行一下合理地猜想,影响弹簧振子周期的因素有哪些(至少写出两个)?______
(2)他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是:______
A.比较法 B.控制变量法
C.替代法 D.模拟法
(3)根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线.
(4)假设图中图线的斜率为b,写出T与m的关系式为(用题中所给的字母表示)______,由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是:______.
(1)请你进行一下合理地猜想,影响弹簧振子周期的因素有哪些(至少写出两个)?
弹簧的劲度系数、振子的质量
弹簧的劲度系数、振子的质量
(2)他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是:
B
B
A.比较法 B.控制变量法
C.替代法 D.模拟法
(3)根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线.
(4)假设图中图线的斜率为b,写出T与m的关系式为(用题中所给的字母表示)
T=
| bm |
T=
,由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是:| bm |
弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比
弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比
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