Question

小明将一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，小明发现螺母往返摆动过程中，每摆一个来回所用时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢?

猜想A：可能跟螺母摆动的角度θ有关；

猜想B：可能跟螺母的质量m有关；

猜想C：可能跟绳子的长度L有关。

（1）为验证猜想，除了铁架台、细线和两个质量不同的

螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、天平和砝码、量角器和             。

（2）小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到表中的一些数据如下表：

序号	细线长 度L/㎝	螺母质 量m/g	螺母摆动的 角度θ/ °	螺母来回摆动 一次的时间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、4两次实验，可验证猜想           （填字母），得出的结论是：螺母来回摆动一次的时间t与                 无关。

（4）由        两次实验，可验证猜想A，得出的结论是：螺母来回摆动一次的时间t与                无关。

（5）综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关，且绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越       。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调       （选填“长”或“短”）。

（6）实验中发现，螺母摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法：                                                                。

 

Answer 1

【答案】

（1）计时器(或钟表、秒表)  （3）B  质量  （4）2与3  摆动角度  （5）长  短  （6）测出摆动n次的时间t，则摆一次的时间为t/n。

【解析】为验证猜想，除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和钟表；对比1、2两次实验可知，螺母摆动角度相同，但细线长度不同，所以时间不同；对比2、3两次实验，细线长度相同，螺母摆动角度不同，但时间相同，说明与摆动角度无关；综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关，且绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越长；有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调短；实验中发现，瓶子摆动一次所用的时间很难测准，测多次摆动的时间，然后求平均值。