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某同学设计了一个测量物体质量的装置，此装置放在水平桌面上，如图所示．其中P的上表面光滑，A是质量为M的带夹子的金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）．精密的理论和实验均发现：在该装置中，弹簧振子做简谐运动的周期为T=2πm是振子的总质量，k是与弹簧的劲度系数有关的未知常数．①为了测定物体Q的质量，还需要利用下列四个仪器中的即可：A．秒表 B．刻度尺C．交流电源 D．打点计时器②根据上述信息和选定的实验器材，请你设计一个实验方案．那么，利用可测物理量和已知物理量，求得待测物体Q的质量的计算式为：mx= 2-T21T21M试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

某同学设计了一个测量物体质量的装置，此装置放在水平桌面上，如图所示．其中P的上表面光滑，A是质量为M的带夹子的金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）．精密的理论和实验均发现：在该装置中，弹簧振子做简谐运动的周期为T=2π

m是振子的总质量，k是与弹簧的劲度系数有关的未知常数．
①为了测定物体Q的质量，还需要利用下列四个仪器中的即可：
A．秒表 B．刻度尺
C．交流电源 D．打点计时器
②根据上述信息和选定的实验器材，请你设计一个实验方案．那么，利用可测物理量和已知物理量，求得待测物体Q的质量的计算式为：m_x=　 2-

T

21

T

21

M

试题解答

见解析

测量出多组周期值，然后根据题目中弹簧振子做简谐运动的周期公式T=2π

列式求解．

①测量时间要用秒表，故选A；
②根据弹簧振子做简谐运动的周期公式T=2π

，得到：m=

；
从公式中可以看出，物体的质量与振子的震动周期有关，故需要测量它的振动周期．测量方法及所需测量的物理量：
不放Q时用秒表测出振子的周期T₁，将Q固定在A上，用秒表测出测出振子的周期T₂；
两次测量对应的公式：
M=

M+m_x=

联立两式解得：m_x=

故答案为：①A；②

；T₁为不放Q时测得的振动周期；T₂为放Q后测得的振动周期．

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选修3-4 沪科版解答题高中物理

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