Question

為了研究弦的振動頻率，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：將n根相同的弦一端固定，在另一端系著不同質(zhì)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(diǎn)，使其振動，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究其振動頻率f與小物體質(zhì)量m及AB弦的長度L的關(guān)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(gè)圖象．

（1）上面實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)方法是

 

A．對比實(shí)驗(yàn)法　　B．物理模型法　　C．等效替代法　　D．控制變量法
（2）根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)及兩個(gè)圖象，你認(rèn)為表示頻率f的式子應(yīng)該如寫？
請從下面四個(gè)選項(xiàng)中（k為常數(shù)），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(zhì)量三個(gè)變量，控制其中一個(gè)變量，研究另外兩個(gè)變量的關(guān)系叫做控制變量法；
（2）由圖象得到規(guī)律，并結(jié)合量綱分析；

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

m

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

m

L

故答案為：（1）D；（2）B．

點(diǎn)評：一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí)，探究其中一個(gè)因素和物理量的關(guān)系時(shí)，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到，一定要掌握．從數(shù)據(jù)中分析兩個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)，是本題的一個(gè)難點(diǎn)．