Question

為了研究弦的振動頻率，設計了下面的實驗：將n根相同的弦一端固定，在另一端系著不同質量的小物體，讓其自然下垂，使弦繃緊，做成如圖（a）所示的裝置．用工具撥動弦A、B的中點，使其振動，進行實驗，研究其振動頻率f與小物體質量m及AB弦的長度L的關系．
具體做法是：只讓m或只讓L變化，測定振動頻率f，得到圖（b）所示的兩個圖象．

（1）上面實驗所采用的實驗方法是

 

A．對比實驗法　　B．物理模型法　　C．等效替代法　　D．控制變量法
（2）根據上面的實驗及兩個圖象，你認為表示頻率f的式子應該如寫？
請從下面四個選項中（k為常數），選出最可能的為

 

．（填字母代號）
A  f=k?

m

L

   B  f=k?

m

L

   C  f=k?

m

L

   D  f=k?

m2

L

．

Answer 1

分析：（1）題目中有頻率、弦長、和質量三個變量，控制其中一個變量，研究另外兩個變量的關系叫做控制變量法；
（2）由圖象得到規律，并結合量綱分析；

解答：解：（1）控制一個變量，研究另外兩個變量的關系叫做控制變量法；
（2）由圖2可以看出：
L一定時，f與

m

成正比；
m一定時，f隨著L的增加而減小，f與L成反比；
故表達式為：f=k

m

L

故答案為：（1）D；（2）B．

點評：一個物理量受多個因素影響時，探究其中一個因素和物理量的關系時，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實驗中經常用到，一定要掌握．從數據中分析兩個量之間的關系時，是本題的一個難點．