Question

6．小豫在公園里看到一個小孩在蕩秋千，她發(fā)現(xiàn)無論小孩的秋千蕩得高還是低，來回擺動一次的時間好像并沒有不同；當小孩離開后，秋千繼續(xù)擺動的快慢似乎和有人時也相同．秋千來回擺動一次的時間會受到什么因素影響呢？她做出了一下猜想：
A．可能與秋千擺動的幅度有關(guān)；
B．可能與秋千和人的質(zhì)量（就是生活中說的人的體重）有關(guān)；
C．可能與秋千吊繩的長度有關(guān)．
她決定用單擺來模擬秋千，探究單擺來回擺動一次的時間與什么因素有關(guān)，于是她準備了不同質(zhì)量的小鐵球、細繩、刻度尺、鐵架臺等器材，實驗裝置如圖甲所示．
（1）實驗器材中還應該有：秒表．
（2）小豫完成了實驗并將數(shù)據(jù)記入上表，分析數(shù)據(jù)可知：單擺來回擺動一次的時間只與擺長有關(guān)；由表中實驗記錄可知，單擺來回擺動一次時間比較短，直接測量擺動一次的時間誤差比較大．你認為小明為了減小測量誤差是怎么做的？測擺動n次的總時間，然后再求出每一次擺動的時間

實驗次數(shù)	擺幅（m）	小球質(zhì)量（kg）	擺長（m）	時間（s）
1	0.1	0.03	0.8	1.8
2	0.1	0.04	0.8	1.8
3	0.2	0.04	0.8	1.8
4	0.2	0.04	1	2.0

（3）在擺線懸掛點O的正下方固定一鐵釘P，將擺球從A點釋放，擺線碰到鐵釘后擺球仍能繼續(xù)擺動，到達B點后再擺回，如此往復，如圖乙所示．若擺長（即OA長度）為0.8m，則單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間小于1.8s（選填：“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 決定秋千往返擺動的時間可能有：擺長、質(zhì)量、擺動幅度，實驗探究時應采用控制變量法，即研究任意一個因素和往返擺動時間的關(guān)系時，一定保證其它兩個因素不變．

解答 解：（1）實驗中要涉及到擺長、擺動幅度、質(zhì)量、往返擺動的時間的測量，她準備了不同質(zhì)量的小鐵球、細線、刻度尺、鐵架臺等器材，因此還缺少測量往返擺動的時間的儀器秒表；
（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知：往返擺動的時間在擺動幅度、質(zhì)量變化時，擺長不變，擺動的時間不變；只有在擺長改變了，往返擺動的時間才改變；所以可得結(jié)論：往返擺動的時間與擺長有關(guān)，與小球質(zhì)量和擺動幅度無關(guān)；測擺動n次的總時間，然后再求出每一次擺動的時間，可以減小測量單擺來回擺動一次時間所需要的時間；
（3）由表格數(shù)據(jù)可以得出，單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間與擺幅無關(guān)，與擺長有關(guān)，擺長短了，會小于1.8s．
故答案為：
（1）秒表；
（2）擺長；測擺動n次的總時間，然后再求出每一次擺動的時間；
（3）小于．

點評 本題考查了控制變量法的具體應用，屬于初中物理的重點知識，應當掌握．