宇航員在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的空間站內(nèi)研究處于完全失重狀態(tài)下彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m的關(guān)系.
身邊的器材有:彈簧、完全相同的螺帽若干個(gè)、天平、秒表、刻度尺、溫度計(jì)等.
(1)宇航員利用上述器材中的螺帽和彈簧連接組成彈簧振子,為完成實(shí)驗(yàn),還應(yīng)從中選擇的一個(gè)器材是
秒表
秒表
.
(2)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄如下表:
螺帽的數(shù)量n(個(gè)) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
30次全振動(dòng)的時(shí)間t(s) |
13.40 |
19.20 |
23.21 |
26.83 |
30.01 |
振動(dòng)周期T(s) |
0.45 |
0.64 |
0.77 |
0.89 |
1.00 |
為了得出T與m的關(guān)系,他先研究T與n的關(guān)系,并采用作圖的方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).他以螺帽的個(gè)數(shù)n為橫坐標(biāo)得出一條傾斜直線,那么他是以
T2
T2
為縱坐標(biāo)的.由表中數(shù)據(jù),在圖示坐標(biāo)系中作出該直線.
(3)根據(jù)作出的圖線,得出T與n的關(guān)系式為T=
(s).若每個(gè)螺帽的質(zhì)量用m
0表示,則T與m的關(guān)系式為T=
(s).
(4)若用一未知質(zhì)量的物體做振子時(shí),測(cè)得周期為1.26s,則該物體質(zhì)量為
7.94
7.94
m
0.