Question

小華按課本“動手動腦學(xué)物理”的要求在一條長線的一端系一個螺母做成了一個如圖11所示的單擺，觀察擺動的過程，小華發(fā)現(xiàn)螺母每擺一個來回所用的時間似乎相同．于是他對螺母來回擺動一次所用時間t有了兩個猜想：（a）t可能與螺母的質(zhì)量m有關(guān)；（b）t可能跟線的長度l有關(guān)．
（1）為驗證猜想，除線和幾個質(zhì)量m已知的螺母外，小華還需器材：

 

、

 

．
（2）小華在不同條件下，測出螺母來回擺動一次所用的時間t后，得到表中的一些數(shù)據(jù)．

序號	螺母的質(zhì)量m/g	線的長度l/cm	來回擺動一次的時間t/s
1	30	120	2.2
2	40	120	2.2
3	50	120	2.2
4	50	90	1.9
5	50	60	1.5

①為了研究t和質(zhì)量m的關(guān)系，可對應(yīng)選擇序號為

 

的數(shù)據(jù)進行分析；
②通過分析表中的數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論：t與

 

無關(guān)，與

 

有關(guān)；
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)，螺母擺動一個來回所用時間很難測準(zhǔn)，請你幫小華設(shè)計一個更好的測量方法：

 

．

Answer 1

分析：由題意可知，螺母來回擺動所用時間t可能與質(zhì)量和擺長有關(guān)，所以在實驗時需要利用控制變量法進行分析，結(jié)合表格數(shù)據(jù)進行分析歸納結(jié)論．

解答：解：（1）測量時間需要秒表，測量擺長需要刻度尺；
（2）當(dāng)研究t和質(zhì)量m的關(guān)系時，需要控制擺的長度相同，即可以選擇123進行分析；
當(dāng)長度相同時，改變擺的質(zhì)量，來回擺動一次所用的時間不變，即t與質(zhì)量無關(guān)；
當(dāng)質(zhì)量相同時，長度越短，運動越快，即t與擺的長度有關(guān)；
（3）螺母擺動一個來回所用時間很難測準(zhǔn)，解決這個問題的辦法可以是采用累積法，即可以測出擺動100次所用的時間t，然后用

t

100

就是單擺擺動1次所用的時間；
故答案為：秒表；刻度尺；123；質(zhì)量；長度；可以測出擺動100次所用的時間t，然后用

t

100

就是單擺擺動1次所用的時間．

點評：解決此類實驗題目要結(jié)合控制變量法進行分析解答．