测量景观池内浮筒的质量和振动周期

近日,微主在各级部巡查教研活动开展情况,在高二物理备课组办公室里发现一个塑料桶,顿时就来了创新实验的灵感。如果把手机放在塑料桶内,在把塑料桶放进学校的景观鱼塘里,上下摇晃几下,就可以测量出塑料桶和手机在水面上的振动周期了。

如果再设法测量出圆筒的底面积,振动系统的质量就可以用振动法测出。

这种方法与航天员在空间站中测体重是一模一样的,你说神奇不神奇。

微主小心翼翼地将装有手机的塑料桶放在水面上,稍微向下按压,然后突然放手,塑料桶上下振动了起来,手机也就记录下了塑料桶振动的信息。

数据采集

数据分析

观察发现,塑料桶在水面上的振动衰减很快,仅仅维持了大约4个周期,就停止了振动。

微主对三个振动周期进行了测定,发现一个振动周期为0.4533秒。

用刻度尺粗测塑料桶的底面直径,发现是15厘米。有了振动周期和底面积,就可以测定振动系统的质量了。

根据漂浮物的回复力公式和弹簧振子周期公式,可以计算出振动系统的总质量为0.92kg。

这似乎比实际要重,一个手机加一个空塑料桶,应该没有这么重。

问题究竟出在哪儿呢?

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