从理论和实验两方面研究了第33届国际青年物理学家锦标赛中的摩擦振子问题.建立了物理模型,并通过对摩擦振子系统做受力分析,得到摩擦振子的运动状态微分方程.搭建实验系统,观测摩擦振子的质心变化,实验结果与理论分析基本一致.在理论分析的结果基础上,采用控制变量法,仿真模拟各参量对摩擦振子运动状态的影响.研究结果表明,摩擦振子系统中物体的质量、圆柱之间的距离及其旋转角速度、圆柱与物体的摩擦因数等参量均会对摩擦振子的运动状态(周期、振幅等)产生影响,但空气阻力对运动状态的影响不明显.
摩擦振子 摩擦因数 周期 振幅 IYPT