Question

【题目】某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图所示,其中P为光滑水平面,K是轻质弹簧,A是质量为M的带夹子的标准质量金属块,Q是待测质量的物体, 已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为T= 2π ,其中,m是振子的质量,k是与弹簧的劲度系数有关的常数,当只有A时,测得其振动周期为T1,将待测物体Q固定在A上后振动周期为T2,则待测物体的质量为多大?

Answer 1

【答案】只有标准金属块A时, 　①
设Q的质量为 ,当振子为Q与A的整体时,
　 ②
得
整理得
【解析】该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为 ，根据该公式列式后联立求解即可。
【考点精析】掌握受迫振动和共振是解答本题的根本，需要知道迫振动的特点:受迫振动稳定时，系统振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关；共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率．