Question

小明將一條長線的一端系一個(gè)螺母做成了一個(gè)如圖所示的單擺，小明發(fā)現(xiàn)螺母往返擺動(dòng)過程中，每擺一個(gè)來回所用時(shí)間幾乎相等。于是小明想到這樣一個(gè)問題：螺母來回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t跟哪些因素有關(guān)呢?

猜想A：可能跟螺母擺動(dòng)的角度θ有關(guān)；

猜想B：可能跟螺母的質(zhì)量m有關(guān)；

猜想C：可能跟繩子的長度L有關(guān)。

（1）為驗(yàn)證猜想，除了鐵架臺(tái)、細(xì)線和兩個(gè)質(zhì)量不同的

螺母外，還需要的測(cè)量儀器有刻度尺、天平和砝碼、量角器和             。

（2）小明在不同條件下，測(cè)出螺母來回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t后，得到表中的一些數(shù)據(jù)如下表：

序號(hào)	細(xì)線長 度L/㎝	螺母質(zhì) 量m/g	螺母擺動(dòng)的 角度θ/ °	螺母來回?cái)[動(dòng) 一次的時(shí)間t/s
1	100	20	3	2.0
2	140	20	3	2.4
3	140	20	5	2.4
4	140	30	5	2.4

（3）由3、4兩次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想           （填字母），得出的結(jié)論是：螺母來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與                 無關(guān)。

（4）由        兩次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想A，得出的結(jié)論是：螺母來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t與                無關(guān)。

（5）綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一地點(diǎn)的單擺擺動(dòng)一次的時(shí)間t只跟繩子的長度L有關(guān)，且繩子越長，螺母來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t越       。擺鐘就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。有一次小明發(fā)現(xiàn)家里的擺鐘變慢了，要把它調(diào)準(zhǔn)，小明應(yīng)將擺鐘的擺長調(diào)       （選填“長”或“短”）。

（6）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，螺母擺動(dòng)一次所用的時(shí)間很難測(cè)準(zhǔn)，請(qǐng)你幫他想一個(gè)更準(zhǔn)確的測(cè)量方法：                                                                。

 

Answer 1

【答案】

（1）計(jì)時(shí)器(或鐘表、秒表)  （3）B  質(zhì)量  （4）2與3  擺動(dòng)角度  （5）長  短  （6）測(cè)出擺動(dòng)n次的時(shí)間t，則擺一次的時(shí)間為t/n。

【解析】為驗(yàn)證猜想，除了鐵架臺(tái)、細(xì)線和螺母外，還需要的測(cè)量儀器有刻度尺、量角器和鐘表；對(duì)比1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知，螺母擺動(dòng)角度相同，但細(xì)線長度不同，所以時(shí)間不同；對(duì)比2、3兩次實(shí)驗(yàn)，細(xì)線長度相同，螺母擺動(dòng)角度不同，但時(shí)間相同，說明與擺動(dòng)角度無關(guān)；綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一地點(diǎn)的單擺擺動(dòng)一次的時(shí)間t只跟繩子的長度L有關(guān)，且繩子越長，螺母來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間t越長；有一次小明發(fā)現(xiàn)家里的擺鐘變慢了，要把它調(diào)準(zhǔn)，小明應(yīng)將擺鐘的擺長調(diào)短；實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，瓶子擺動(dòng)一次所用的時(shí)間很難測(cè)準(zhǔn)，測(cè)多次擺動(dòng)的時(shí)間，然后求平均值。