Question

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1，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，该同学建立了如图2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．

m/kg	T/s
0.10	0.14
0.20	0.20
0.40	0.28
0.60	0.35
0.80	0.40

（3）周期T与质量m间的关系是______．

Answer 1

解：（1）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应接到数据采集器．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最低点．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）为了得到T与m的明确关系，我们应该作出倾斜的直线研究变量间的关系．
所以我们应该作出T²--m的关系图线．

（3）由图象得：弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比．
故答案为：（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．
分析：每次只改变一个变量，控制其它变量保持不变的研究方法是控制变量法．
根据描出的点，应用描点法作图，作出图象．
根据图线的形状，由数学知识写出T与m的关系式．
点评：要掌握描点法作图的方法；本实验应用了控制变量法，控制变量法是常用的物理实验方法，一定要掌握．