在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力

◎ 题目

在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:
(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上,图中力传感器的引出端A应接到__________.使重物做竖直方向小幅度振动,当力的测量值最大时重物位于__________.若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t,则重物的周期为__________.
(2)  为了探究周期T与质量m间的关系,某同学改变重物质量,多次测量,得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系,该同学建立了右下图的坐标系,并将横轴用来表示质量m,请在图中标出纵轴表示的物理量,然后在坐标系中画出图线。

(3)周期T与质量m间的关系是                                        

◎ 答案

(1)数据采集器,最低点,(2)如图

(3)振动周期T的平方与重物的质量m成正比。

◎ 解析


试题分析:(1)为了能够得到数据,所以A端接数据采集器。根据简谐振动的特点,最低处回复加速度向上,即弹力应大于重力,所以最大值在最低处。由于存在周期性,N个力最大值之间的时间间隔为t,其一次重复的时间为
(2)数据处理见答案
(3)根据图像可见,振动周期T的平方与重物的质量m成正比
点评:本题考查了弹簧振子的周期公式,通过传感器测量最大值的变化周期分析振动的周期,通过图像数据处理找出内在规律。

◎ 知识点

    专家分析,试题“在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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