栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > 高中 > 高中物理 > 高中物理题库

将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面,如果不考虑弹簧的质量和空气的阻力,振动周期T=2πmk.为了研究振动周期与振子质量的关系,设计如图所示的实验

题文

将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面,如果不考虑弹簧的质量和空气的阻力,振动周期T=2π

mk.为了研究振动周期与振子质量的关系,设计如图所示的实验装置,将弹簧的一端固定在铁架台上,另一端挂一只小盘,铁架台的竖杆上固定一个可以上下移动的标志物,作为计时标志.改变小盘中砝码的质量m,测量全振动50次的时间并求出相应的周期T.某次实验得到下列数据:
m(10-3kg)5.0010.0015.0020.0025.0030.00T(s)42.750.044.850.046.850.048.550.050.450.052.150.0T2(s2)0.7290.8030.8760.9411.0161.086(1)以横轴代表m,纵轴代表T2,作出T2-m图.并回答为什么不用T作为纵轴而用T2作为纵轴?______.
(2)根据图线求解弹簧的劲度系数______.
(3)对T2-m图作出必要的解释______.


题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)由表格数据看出,T与m是非线性关系在,而T2与m是线性关系,所以T2-m图象简单,呈线性关系.
(2)由振动周期T=2π

mk,变形得到T2=4π2km,
T2-m图象的斜率K=4π2k,由数学知识得到图象的斜率大小为K=14,
则k=2.8N/m
(3)图线不经过原点的原因:没有考虑砝码盘的质量和弹簧的质量
故答案为:(1)图线简单,呈线性关系;(2)2.8N/m;(3)图线不经过原点的原因,没有考虑砝码盘的质量.

解析

mk

考点

据考高分专家说,试题“将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验:探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:

1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。

将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面,如果不考虑弹簧的质量和空气的阻力,振动周期T=2πmk.为了研究振动周期与振子质量的关系,设计如图所示的实验

2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直;

将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面,如果不考虑弹簧的质量和空气的阻力,振动周期T=2πmk.为了研究振动周期与振子质量的关系,设计如图所示的实验

2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。

将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面,如果不考虑弹簧的质量和空气的阻力,振动周期T=2πmk.为了研究振动周期与振子质量的关系,设计如图所示的实验

数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。

转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/gaozhong/289095.html

高中物理题库相关栏目本月热门文章

我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号