Question

小豫在公園里看到一個小孩在蕩秋千，她發(fā)現(xiàn)無論小孩的秋千擺蕩得高還是低，來回擺動一次的時間好像并沒有不同；當小孩離開后，秋千繼續(xù)擺動的快慢似乎和有人時也相同。那么秋千擺動一次的時間會受什么因素影響呢？她做出了以下猜想：  

A．可能與秋千擺動的幅度有關；    

B．可能與秋千和人的質(zhì)量有關；  

C．可能與秋千吊繩的長度有關。

她決定用單擺模擬秋千，探究單擺來回擺動一次的時間與什么因素有關，于是她準備了不同質(zhì)量的小鐵球、細線、刻度尺、鐵架臺等器材，實驗裝置如圖甲所示。

⑴實驗器材中還應該有：______________。

⑵小豫完成了實驗并將數(shù)據(jù)記入上表，分析數(shù)據(jù)可知：單擺來回擺動一次的時間只與_________有關。

實驗次數(shù)	擺幅（m）	小球質(zhì)量（kg）	擺長（m）	時間（s）
1	0.1	0.03	0.8	1.8
2	0.1	0.04	0.8	1.8
3	0.2	0.04	0.8	1.8
4	0.2	0.04	1	2.0

⑶在擺線懸掛點O的正下方固定一鐵釘P，將擺球從A點釋放，擺線碰到鐵釘后擺球仍能繼續(xù)擺動，到達B點后再擺回，如此往復，如圖乙所示。若擺長為0.8m，則單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間應_________1.8s（選填：“大于”、“小于”或“等于”）。

⑷不計空氣阻力及線與鐵釘?shù)哪Σ�，擺球到達的A、B兩點是否在同一水平線上？________（選填“是”或“不是”）。

 

Answer 1

【答案】

⑴秒表；⑵擺長；⑶小于；⑷是

【解析】

試題分析：：（1）實驗中要涉及到擺長、擺動幅度、質(zhì)量、往返擺動的時間的測量，她準備了不同質(zhì)量的小鐵球、細線、刻度尺、鐵架臺等器材．因此還缺少測量往返擺動的時間的儀器——秒表

（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知：往返擺動的時間在擺動幅度、質(zhì)量變化時，擺長不變，擺動的時間不變；只有在擺長改變了，往返擺動的時間才改變；所以可得結論：單擺來回擺動一次的時間只與擺長有關

（3）由表格數(shù)據(jù)可以得出，單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間與擺幅無關，與擺長有關，擺長變小，周期會變小，故小于1.8s

（4）不計空氣阻力及線與鐵釘?shù)哪Σ粒瑪[球在擺動過程中機械能守恒，A、B兩點均為最高點，即重力勢重力勢能相等，所以所處高度相同．故擺球到達的A、B兩點是在同一水平線上．

考點：拓展性探究實驗