Question

【题目】某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的.于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆，研究在摆动角度θ不大的情况下，单摆来回摆动一次所用的时间(摆动周期T)与哪些因素有关，如图所示， 为单摆的摆长，m为单摆摆球的质量.为了减小误差，三位同学在实验中每次测量单摆摆动30次的时间(30T).丙同学是在甲、乙同学实验的基础上继续做的实验，三位同学的实验数据分别记录在下表中.

(1)三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期所用的时间，目的是____________.

(2)分析比较实验序号1、2与3，可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的质量____________(选填“有关”、“无关”).

(3)分析比较实验序号4、5与6，可知乙同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时，单摆的周期与_______________________________.

(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系，可知丙同学得出的结论是:__________.

Answer 1

【答案】 减小实验误差 无关 与摆动角度的大小无关 单摆摆长越长，摆动周期越长

【解析】(1)单摆一次的摆时间较短，所以测量时间误差较大，所以为了减小误差三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期所用的时间；

(2)通过分析比较实验序号1、2与3，单摆的摆动周期相同，所以可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的质量无关.

(3)分析比较实验序号4、5与6，当单摆的摆长和摆球质量相同时，擇的角度变化时，单摆的周期相同，即单摆周期与单摆角度无关。

(4)通过以上实验可得，单摆的周期与摆长有关，与摆球质量和角度无关。

所以根据分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系，可知单摆摆长越长，摆动周期超长，即摆动周期与摆长有关。

答案： (1). 减小实验误差 (2). 无关 (3). 与摆动角度的大小无关 (4). 单摆摆长越长，摆动周期越长