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2013年6月20日,神州十号航天员王亚平在太空授课时提了一个思考题:在太空中,人们常用的杆秤、天平等测量质量的仪器都会失效.那么可否利用弹簧的振动快慢来测量物体的质量?为了研
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2013年6月20日,神州十号航天员王亚平在太空授课时提了一个思考题:在太空中,人们常用的杆秤、天平等测量质量的仪器都会失效.那么可否利用弹簧的振动快慢来测量物体的质量?
为了研究弹簧振动快慢与所挂重物质量的关系,某中学科技小组设计了一个探究实验,其步骤如下:
步骤1:测出一个钩码的质量,在某一轻质弹簧a下端挂一钩码,上端固定;
步骤2:把弹簧到拉伸适当距离后放手,让钩码上下振动(如图1所示);
步骤3:测出振动30次所需的时间t,算出每振动一次所需的时间
;
步骤4:增加所挂钩码的个数,重复步骤2、步骤3;
步骤5:将数据采用描点法绘制出轻质弹簧a每振动一次所需的时间(即振动快慢)与所挂重物质量的关系图象(见图2中轻质弹簧a 曲线);
步骤6:换用一条轻质弹簧b,重复以上实验,同理绘制出每振动1次所需的时间(即振动快慢)与所挂重物质量的关系图象(见图2中轻质弹簧b 曲线).
根据以上实验过程回答如下问题:
(1)在该实验中,主要用到的测量仪器有______.
(2)分析图2,可以得到的初步结论是______.
(3)已知不管在地球上还是在太空中,其振动快慢相同.请你设计实验方案测量太空中一个苹果的质量(写出测量步骤)
为了研究弹簧振动快慢与所挂重物质量的关系,某中学科技小组设计了一个探究实验,其步骤如下:
步骤1:测出一个钩码的质量,在某一轻质弹簧a下端挂一钩码,上端固定;
步骤2:把弹簧到拉伸适当距离后放手,让钩码上下振动(如图1所示);
步骤3:测出振动30次所需的时间t,算出每振动一次所需的时间
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步骤4:增加所挂钩码的个数,重复步骤2、步骤3;
步骤5:将数据采用描点法绘制出轻质弹簧a每振动一次所需的时间(即振动快慢)与所挂重物质量的关系图象(见图2中轻质弹簧a 曲线);
步骤6:换用一条轻质弹簧b,重复以上实验,同理绘制出每振动1次所需的时间(即振动快慢)与所挂重物质量的关系图象(见图2中轻质弹簧b 曲线).
根据以上实验过程回答如下问题:
(1)在该实验中,主要用到的测量仪器有______.
(2)分析图2,可以得到的初步结论是______.
(3)已知不管在地球上还是在太空中,其振动快慢相同.请你设计实验方案测量太空中一个苹果的质量(写出测量步骤)
将苹果挂在轻质弹簧a上,测出振动30次所需的时间t,算出每振动一次所需的时间
,根据图2查得该苹果的质量为m克
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将苹果挂在轻质弹簧a上,测出振动30次所需的时间t,算出每振动一次所需的时间
,根据图2查得该苹果的质量为m克
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▼优质解答
答案和解析
(1)根据需要测量的物理量质量和时间,故需要的测量工具是天平、秒表;(2)根据图象可知:对于同一条轻质弹簧,所挂重物的质量越大,振动越快;(3)由于对于同一根弹簧,振动快慢相同物体质量就相同有关,故设计...
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