Question

小明在用单摆做动能和势能转化的实验中，感到小球往返摆动的时间很有规律．于是猜想，小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长l以及摆动的幅度s有关．小明用图所示的装置，对猜想进行探究．
（1）用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动次数和所用的时间；在摆长不变的条件下，用质量不同的小球，重复实验．这一次实验小明探究的问题是：______，实验中小明可能忽视的一个因素是：______，为了准确测量小球往返摆动一次的时间，小明采取的测量方法是：______．
（2）若小球摆动到最低点时，绳的拉力和重力同时消失，小球将______（填小球运动情况）（不计空气阻力）．

Answer 1

解：（1）小球往返一次的时间可能跟质量、摆长、摆动幅度有关．在摆长不变的条件下，用质量不同的小球，重复实验．就是研究往返一次的时间跟质量的关系，但是根据控制变量法可知：一定保持摆长和摆动幅度相同．所以小明可能忽视的一个因素是：小球摆动的幅度应保持不变，这样实验才可能更接近实际；
为了准确测量小球往返摆动一次的时间，小明采取的测量方法是：测量小球往返摆动次数为10次或20次的时间，然后求平均．
（2）根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；因此当小球摆动到最低点时，绳的拉力和重力同时消失，小球将做匀速直线运动．
故答案为：（1）往返一次的时间跟质量的关系；小球摆动的幅度应保持不变；测量小球往返摆动次数为10次或20次的时间，然后求平均．
（2）做匀速直线运动．
分析：（1）小球往返一次的时间可能跟质量、摆长、摆动幅度有关．一个物理量受多个因素的影响，研究其中一个因素时，要采用控制变量法．
（2）据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
点评：（1）掌握用控制变量法研究物理量的影响因素．
（2）会对物体进行受力分析，牢记牛顿第一定律，会根据牛顿第一定律判断物体的状态．