Question

11．小明乘坐小汽車時(shí)發(fā)現(xiàn)車內(nèi)吊著的一個(gè)裝飾物在擺動(dòng)，擺動(dòng)很有節(jié)奏且來(lái)回?cái)[動(dòng)一次時(shí)間大致相同．他想：擺動(dòng)一次所需的時(shí)間（周期）與什么因素有關(guān)？在老師的幫助下，他和其他同學(xué)合作找來(lái)一些長(zhǎng)短不一的細(xì)線和質(zhì)量不同的小球，做成了如圖所示不同的單擺來(lái)探究．在實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量單擺長(zhǎng)L、擺球質(zhì)量m、擺角θ（θ小于10°）、擺動(dòng)周期T（即擺動(dòng)一次所需時(shí)間）．測(cè)量結(jié)果記錄如表一，請(qǐng)你解答下列問(wèn)題．
表一：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)			1	2	3	4
實(shí)驗(yàn)一	擺長(zhǎng)L=1m 擺角θ=7°	擺球質(zhì)量m/g	20	30	40	50
		周期T/s	2.00	2.00	2.01	2.00

（1）擺球的質(zhì)量m除了用天平直接測(cè)量外，還可用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)間接測(cè)量；
（2）通過(guò)分析表一中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)和擺動(dòng)角度相同時(shí)，單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)；
（3）他還設(shè)計(jì)了如表二記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，這是在探究周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系，其中需要控制不變的物理量是擺球質(zhì)量和擺角．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)			1	2	3	4
實(shí)驗(yàn)二		擺長(zhǎng)L/cm	20	40	60	80
		周期T/s

Answer 1

分析 （1）擺球質(zhì)量m除了用天平直接測(cè)量外，還可用測(cè)力計(jì)測(cè)出其重量，再根據(jù)G=mg計(jì)算出擺的質(zhì)量；
（2）決定懸掛著的物體往返擺動(dòng)的時(shí)間可能有：擺長(zhǎng)、質(zhì)量、擺角．利用控制變量法分析得出結(jié)論；
（3）利用控制變量法可知：研究任意一個(gè)因素和往返擺動(dòng)時(shí)間的關(guān)系時(shí)，一定保證其它因素不變．

解答 解：（1）擺球質(zhì)量m除了用天平直接測(cè)量外，還可用測(cè)力計(jì)測(cè)出其重量，再根據(jù)G=mg計(jì)算出擺的質(zhì)量；
（2）由表一數(shù)據(jù)可知，當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)和擺動(dòng)角度相同時(shí)，單擺的周期與擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)；
（3）根據(jù)表二數(shù)據(jù)可知，單擺的擺長(zhǎng)不同，則探究的是周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系；
由于擺球單擺擺動(dòng)一次所需時(shí)間（周期）可能與擺長(zhǎng)、擺球質(zhì)量、擺角有關(guān)，則根據(jù)控制變量法可知：
探究的是周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制擺球質(zhì)量和擺角不變．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)；（2）當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)和擺動(dòng)角度相同時(shí)，單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)；（3）擺長(zhǎng)；擺球質(zhì)量和擺角．

點(diǎn)評(píng) 不同考查控制變量法的掌握和應(yīng)用，我們學(xué)習(xí)物理，不僅僅是學(xué)習(xí)知識(shí)，更重要的是學(xué)習(xí)探究方法，這也是現(xiàn)在中考考查的一個(gè)側(cè)重點(diǎn)，需要掌握．