在氣墊導(dǎo)軌上探究彈簧振子的阻尼振動是普通物理實驗中的重要實驗,從實驗上和理論上探究了擋光片寬度和振幅對半衰期測量的影響.研究結(jié)果表明實驗測得的半衰期隨著擋光片寬度的增加而線性增大,隨著初始振幅的增大而減小,而且理論和實驗符合的很好.該研究在指導(dǎo)學(xué)生正確地選取實驗的初始狀態(tài),并正確地測量半衰期方面有一定的參考價值.

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【部分圖文】：

圖1氣墊導(dǎo)軌簡諧振動體系測量半衰期的原理圖

勁度系數(shù)均為k的2根輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量之和為m0，與質(zhì)量為m′的滑塊，按圖1(a）所示的方式連接，其中O點為彈簧振子體系的平衡位置，P點為滑塊靜止釋放的位置，Q為光電門的位置，且OP=A0,OQ=A0/2.w為擋光片的寬度．為了討論問題方便，把彈簧的質(zhì)量等效加到滑塊上，則彈簧振子體系....

圖2不同振幅時半衰期的測量值隨擋光片寬度變化

根據(jù)擬合得到的Th，由式（12）計算相對誤差，并繪制振幅分別為20cm,30cm,40cm時相對誤差η與擋光片寬度w的關(guān)系圖，如圖3所示，圖3(a）即振幅為20cm時擬合所得的斜率k1′=0.0790±0.0056，根據(jù)式（12）可求得此時相對誤差的理論預(yù)測滿足．圖3(b）即....

圖3不同振幅時半衰期相對偏差隨擋光片寬度變化

圖2不同振幅時半衰期的測量值隨擋光片寬度變化圖3不同振幅時半衰期相對偏差隨擋光片寬度變化

圖3不同振幅時半衰期相對偏差隨擋光片寬度變化

圖3不同振幅時半衰期相對偏差隨擋光片寬度變化4振幅對半衰期測量的影響

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