弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图所示.为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关,可利用如图所示的实验装置.一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度L.将琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力F,轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动.
(1)先保持拉力F为150N不变,改变AB的距离L(即改变琴弦长度),测出不同长度时琴弦振动的频率,记录结果如表1所示.从表1数据可判断在拉力F不变时,琴弦振动的频率f与弦长L的关系式为________.
表?1
琴弦长度L?(m)1.501.000.750.500.40振动频率f?(Hz)100150200300375(2)保持琴弦长度为0.80m不变,改变拉力F,测出不同拉力F?时琴弦振动的频率,记录结果如表2所示.从表2数据可判断在琴弦长度不变时,琴弦振动频率f?与拉力F?的关系式为________.
表?2
拉力大小F?(N)360300240180120振动频率f?(Hz)290265237205168振动频率的平方f?2(Hz2)8410070225561694202528224(3)如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦,除了长度L和拉力F?以外,你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素:①________②________.
网友回答
解:(1)通过表格数据可以看出弦越长,频率越低,我们可以看两者之间是否存在反比关系,即F=fL;
(2)保持琴弦长度为0.80m不变,改变拉力,测出不同拉力时琴弦振动的频率,
我们现在表格中写出对应的拉力大小平方根的数据,
拉力大小平方根/19.017.315.513.411.0振动频率f/Hz290265237205168可以作出f-图象,如果图形是过原点的直线,那么可以说明f与成正比,即得频率f与拉力F的平方根成正比.
根据以上可以得出频率f=k,
(3)据实际情况可知,不同种类的小提琴琴弦,除了长度L和拉力F?以外,还与琴弦材料的种类、琴弦的粗细等因素有关.
故