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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 弹簧振子/2022-11-21 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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:______.
魔方格

◎ 答案


魔方格
 (1)弹簧的劲度系数、弹簧振子的质量、振子的振幅可能影响弹簧振子的周期.
(2)由实验步骤可知,探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验,采用了:B、控制变量法.
(3)把坐标系中的各点用直线连接起来,得到T2--m的关系图线如图所示.
(4)由图象可知,T2-b图象是过原点的直线,说明T2与b成正比.假设图乙中图线的斜率为b,则有T2=bm,T=

bm
,由此可知:弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比.
故答案为:(1)弹簧的劲度系数、振子的质量;(2)B;(3)图象如图所示;
(4)T=

bm
;弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【弹簧振子】  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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