Question

在观察图小球摆动，讨论小球摆动时动能和势能相互转化的过程中，细心的小明发现小球每摆一个来回的时间似

在观察图小球摆动，讨论小球摆动时动能和势能相互转化的过程中，细心的小明发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是（1）他产生了猜想：小球来回摆动一次所用的时间t可能跟：①小球的质量m有关；②绳子的长度L有关；③小球移开的距离s有关． 序号 瓶质量m/g 移开距离s/格 悬线长度L/格 来回时间t/s 1 20 5 12 2.1 2 40 4 12 2.1 3 60 3 12 2.1 4 60 5 12 2.1 5 60 4 12 2.1 6 60 3 9 1.9 7 60 3 6 1.5 （2）为验证自己的猜想，他在竖起的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米来改变质量（可以把瓶子看作重心位置不变的实心小球），如图所示．则：①除图中所示的器材外还需要______．②在不同条件下，测出瓶子来回摆动一次所用的时间t后，得到表中的数据．为了研究t与L的具体关系，应选择序号为______的数据进行分析．③通过分析表中的数据可以得出的初步结论：t与______无关（填字母）．④已知瓶子从A（或B、C）点开始运动再回到A（或B、C）点所用的时间是摆动一次的时间．实验中发现，瓶子摆动一次所用的时间很难测准，你认为从A、B、C哪点开始计时来测瓶子摆动一次的时间误差会更小？为什么？

Answer 1

（1）测量质量的工具：天平；测量时间的工具：秒表； （2）研究t与L关系，必须保持质量m、和距离s都保持不变，悬线长度不同，故选择序号为3、6、7． （3）由3、4、5三组数据可知，质量和悬线长度L不变，距离s改变时，摆动的时间t不变，说明摆动的时间t与距离s无关； 由1、2、3三组数据可知，距离s和悬线长度L不变时，质量改变时，摆动的时间t不变，说明摆动的时间t与质量无关； 由3、6、7三组数据可知，质量和距离s不变时，悬线长度L改变时，摆动的时间t改变，说明摆动的时间t与悬线长度L有关； （4）因为小球在A、B两点时的速度为零，而在C点的速度最大，因此当从C点开始计时误差最大． 故答案为：（2）①天平、秒表； ②3、6、7； ③m、s； ④C点，因为此时瓶子运动的速度最大．