Question

（2009?南開區(qū)二模）在觀察圖小球擺動，討論小球擺動時動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中，細心的小明發(fā)現(xiàn)小球每擺一個來回的時間似乎都相同，于是（1）他產(chǎn)生了猜想：小球來回擺動一次所用的時間t可能跟：
①小球的質(zhì)量m有關(guān)；
②繩子的長度L有關(guān)；
③小球移開的距離s有關(guān)．

序號	瓶質(zhì)量m/g	移開距離s/格	懸線長度L/格	來回時間t/s
1	20	5	12	2.1
2	40	4	12	2.1
3	60	3	12	2.1
4	60	5	12	2.1
5	60	4	12	2.1
6	60	3	9	1.9
7	60	3	6	1.5

（2）為驗證自己的猜想，他在豎起的木板上畫出方格，用瓶子代替小球，并在瓶內(nèi)裝大米來改變質(zhì)量（可以把瓶子看作重心位置不變的實心小球），如圖所示．則：
①除圖中所示的器材外還需要

天平、秒表

．
②在不同條件下，測出瓶子來回擺動一次所用的時間t后，得到表中的數(shù)據(jù)．為了研究t與L的具體關(guān)系，應(yīng)選擇序號為

3、6、7

的數(shù)據(jù)進行分析．
③通過分析表中的數(shù)據(jù)可以得出的初步結(jié)論：t與

m、s

無關(guān)（填字母）．
④已知瓶子從A（或B、C）點開始運動再回到A（或B、C）點所用的時間是擺動一次的時間．實驗中發(fā)現(xiàn)，瓶子擺動一次所用的時間很難測準，你認為從A、B、C哪點開始計時來測瓶子擺動一次的時間誤差會更小？為什么？

Answer 1

分析：（1）還需要測量質(zhì)量和時間的儀器．
（2）研究t與L關(guān)系時，需利用控制變量法進行分析，即必須保持質(zhì)量m、和距離s都保持不變，懸線長度不同，根據(jù)以上條件從表中可以選�。�
（3）利用控制變量法分析質(zhì)量、長度、距離和時間四組數(shù)據(jù)，分別得出擺動的時間與每個物理量的關(guān)系，即可得出擺動的時間與哪個物理量無關(guān)．
（4）根據(jù)小球擺動的速度進行分析．

解答：解：（1）測量質(zhì)量的工具：天平；測量時間的工具：秒表；
（2）研究t與L關(guān)系，必須保持質(zhì)量m、和距離s都保持不變，懸線長度不同，故選擇序號為3、6、7．
（3）由3、4、5三組數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量和懸線長度L不變，距離s改變時，擺動的時間t不變，說明擺動的時間t與距離s無關(guān)；
由1、2、3三組數(shù)據(jù)可知，距離s和懸線長度L不變時，質(zhì)量改變時，擺動的時間t不變，說明擺動的時間t與質(zhì)量無關(guān)；
由3、6、7三組數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量和距離s不變時，懸線長度L改變時，擺動的時間t改變，說明擺動的時間t與懸線長度L有關(guān)；
（4）因為小球在A、B兩點時的速度為零，而在C點的速度最大，因此當從C點開始計時誤差最大．
故答案為：（2）①天平、秒表；
②3、6、7；
③m、s；
④C點，因為此時瓶子運動的速度最大．

點評：本題考查的是我們對于物理實驗探究方法的掌握，我們學(xué)習(xí)物理，不僅僅時學(xué)習(xí)知識，更重要的是學(xué)習(xí)探究方法，這也是現(xiàn)在中考考查的一個側(cè)重點，需要掌握．