Question

【題目】在觀察如圖小球擺動時動能和勢能轉(zhuǎn)化的實驗中，小明發(fā)現(xiàn)小球每擺一個來回時間似乎都相同，他產(chǎn)生了猜想，小球來回擺動一次所用的時間t

①可能跟小球的質(zhì)量m有關；

②可能跟繩子的長度L有關；

③可能跟小球移開的距離s有關。

為驗證自己的猜想，他在豎起的木板上畫出方格，用瓶子代替小球，并在瓶內(nèi)裝大米來改變質(zhì)量，則：

（1）除圖中所示的器材和計時器外，還需要__________和__________.

（2）瓶子在擺動過程中，受空氣阻力的作用，下列說法正確的是（__________）

A．瓶子的運動狀態(tài)保持不變 B．瓶子的機械能總量逐漸減小

C．繩的拉力對瓶子做了功 D．瓶子的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能

（3）在測出不同條件下，瓶子來回擺動一次所用的時間t后，得到表中的數(shù)據(jù)，則：為了研究t與L關系，應選擇序號為__________ 的三組數(shù)據(jù)進行分析 ；

序號	質(zhì)量m／g	移開距離s／格	懸線長度L／格	來回時間t／s
1	20	3	12	2.1
2	40	3	12	2.1
3	60	3	12	2.1
4	60	2	12	2.1
5	60	1	12	2.1
6	60	3	9	1.9
7	60	3	6	1.5

（4）通過分析表中的數(shù)據(jù)可以得出初步的結(jié)論：t與________、_________無關.

（5）實驗中發(fā)現(xiàn)，瓶子擺動一次所用的時間很難測準，請你幫他想個更準確的測量方法________.

Answer 1

【答案】天平 刻度尺 B 3、6、7 質(zhì)量 移動的距離 以最低點為計時始末位置，測出擺動n次的時間t，則擺一次的時間為

【解析】

（1）由表中數(shù)據(jù)知道，選用測量質(zhì)量和長度，所以，還需要用天平測量質(zhì)量和用刻度尺測量長度；

（2）瓶子在擺動過程中，若受空氣阻力的作用，則會有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，速度越來越小，最后會靜止；所以瓶子的運動狀態(tài)不斷變化，故A錯誤；瓶子的機械能總量逐漸減小，故B正確；由于繩子的拉力力與運動的方向始終垂直，所以沒有做功，故C錯誤；瓶子的動能會有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤；

（3）為了研究t與L關系，應控制質(zhì)量m和移動的距離s相同，只改變L大小，經(jīng)分析應選擇序號為3、6、7的三組數(shù)據(jù)進行比較合適；

（4）由（3）知道，t與L有關，通過比較1、2、3數(shù)據(jù)知道，移開距離與懸線長度相同，質(zhì)量不同時，來回時間相同，即來回時間與質(zhì)量無關；比較3、4、5數(shù)據(jù)知道，質(zhì)量與懸線長度相同，移開距離不同時，來回時間相同，即來回時間與移開距離無關；

（5）瓶子擺動一次所用的時間很難測準，可采用累積法，即以最低點為計時始末位置，測出擺動n次（如10次）的時間t，則擺一次的時間為。