Question

小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千摆荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。那么秋千摆动一次的时间会受什么因素影响呢?她做出了以下猜想：

A．可能与秋千摆动的幅度有关；

B．可能与秋千和人的质量有关；

C．可能与秋千吊绳的长度有关。

她决定用单摆模拟秋千,探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、铁架台等器材，实验装置如图甲所示。

（1）实验器材中还应该有： 。

实验次数	摆幅（m）	小球质量（kg）	摆长（m）	时间（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

（2）小豫完成了实验并将数据记入上表，分析数据可知：单摆来回摆动一次的时间只与 有关。

（3）在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P，将摆球从A点释放，摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动，到达B点后再摆回，如此往复，如图乙所示。若摆长为0.8m，则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应 1.8s（选填：“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）不计空气阻力及线与铁钉的摩擦，摆球到达的A、B两点是否在同一水平线上？ （选填“是”或“不是”）。原因是： 。

Answer 1

秒表（1分）

摆长（1分）

小于（1分）

是（1分）

根据条件可知,摆球在摆动过程中机械能守恒，A、B两点均为最高点，即重力势能相等，所以所处高度相同（或在同一水平线上）（1分 ）

【解析】（1）研究摆动一次的时间与摆长、摆动的幅度、质量关系，就需要测量时间、质量、长度，所以要有秒表、天平、刻度尺（2）从表中数据看出摆动一次时间与摆长有关，与质量、摆动幅度无关。（3）从表中数据看出，摆长越长，其摆动一次时间越长，所以摆长在右侧变短，摆动时间比原来短，所以小于1.8s（4）不计空气阻力，机械能守恒，所以摆球开始多高，最终能达到同高

【易错分析】从表中分析数据得出结论易出错，不计阻力，不明白机械能是守恒的。