Question

【题目】在观察如图小球摆动时动能和势能转化的实验中，小明发现小球每摆一个来回时间似乎都相同，他产生了猜想，小球来回摆动一次所用的时间t

①可能跟小球的质量m有关；

②可能跟绳子的长度L有关；

③可能跟小球移开的距离s有关。

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，则：

（1）除图中所示的器材和计时器外，还需要__________和__________.

（2）瓶子在摆动过程中，受空气阻力的作用，下列说法正确的是（__________）

A．瓶子的运动状态保持不变 B．瓶子的机械能总量逐渐减小

C．绳的拉力对瓶子做了功 D．瓶子的动能全部转化为重力势能

（3）在测出不同条件下，瓶子来回摆动一次所用的时间t后，得到表中的数据，则：为了研究t与L关系，应选择序号为__________ 的三组数据进行分析 ；

序号	质量m／g	移开距离s／格	悬线长度L／格	来回时间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）通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与________、_________无关.

（5）实验中发现，瓶子摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想个更准确的测量方法________.

Answer 1

【答案】天平 刻度尺 B 3、6、7 质量 移动的距离 以最低点为计时始末位置，测出摆动n次的时间t，则摆一次的时间为

【解析】

（1）由表中数据知道，选用测量质量和长度，所以，还需要用天平测量质量和用刻度尺测量长度；

（2）瓶子在摆动过程中，若受空气阻力的作用，则会有一部分机械能转化为内能，速度越来越小，最后会静止；所以瓶子的运动状态不断变化，故A错误；瓶子的机械能总量逐渐减小，故B正确；由于绳子的拉力力与运动的方向始终垂直，所以没有做功，故C错误；瓶子的动能会有一部分转化为内能，故D错误；

（3）为了研究t与L关系，应控制质量m和移动的距离s相同，只改变L大小，经分析应选择序号为3、6、7的三组数据进行比较合适；

（4）由（3）知道，t与L有关，通过比较1、2、3数据知道，移开距离与悬线长度相同，质量不同时，来回时间相同，即来回时间与质量无关；比较3、4、5数据知道，质量与悬线长度相同，移开距离不同时，来回时间相同，即来回时间与移开距离无关；

（5）瓶子摆动一次所用的时间很难测准，可采用累积法，即以最低点为计时始末位置，测出摆动n次（如10次）的时间t，则摆一次的时间为。