Question

小明和小濤在做如圖甲所示的“觀察小球擺動(dòng)時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化”的實(shí)驗(yàn)．
（1）甲圖中，小球從A點(diǎn)由靜止開始擺動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）；小球從A點(diǎn)由靜止開始擺動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，勢(shì)能的變化情況是

先變小后變大

．
（2）小濤發(fā)現(xiàn)小球每擺一個(gè)來回的時(shí)間似乎都相同，于是他便產(chǎn)生了猜想，他認(rèn)為小球來回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間t可能與小球質(zhì)量m、繩子長度l、小球移開的距離s等因素有關(guān)，為了驗(yàn)證自己的猜想，他在豎直的木板上畫出方格，用瓶子代替小球，并在瓶內(nèi)裝大米以改變質(zhì)量（如圖乙所示），進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并得到了下表中的數(shù)據(jù)：

序號(hào)	瓶質(zhì)量m/g	移開距離s/格	懸線長度l/格	來回時(shí)間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

①為了研究t與繩子長度l的關(guān)系，應(yīng)選擇序號(hào)為

3、6、7

的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，
②通過分析表中的數(shù)據(jù)可以得出初步的結(jié)論：t與

懸線長度

有關(guān)（填寫符號(hào)）．
③小濤在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，瓶子每擺動(dòng)一次所用的時(shí)間其實(shí)很難測(cè)準(zhǔn)，請(qǐng)你幫他想一個(gè)更準(zhǔn)確的測(cè)量方法，具體是：

可以測(cè)出瓶子擺動(dòng)N次的總時(shí)間，再用總時(shí)間除以N

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)影響動(dòng)能和勢(shì)能的因素進(jìn)行判斷；
物體的質(zhì)量越大、速度越大，則動(dòng)能越大；物體的質(zhì)量越大，被舉高度越大，則勢(shì)能越大；
（2）①要探究t與繩子長度l的關(guān)系，需保證小球質(zhì)量m、小球移開的距離s相同，繩子長度l不同；
②用控制變量法分別分析t與小球質(zhì)量m、繩子長度l、小球移開的距離s的關(guān)系，得出結(jié)論；
③用測(cè)量儀器測(cè)量較小的物理量時(shí)，可以多測(cè)一些，然后用總的除以所測(cè)的數(shù)目．

解答：解：（1）甲圖中，小球從A點(diǎn)由靜止開始擺動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；
小球從A點(diǎn)由靜止開始擺動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，由A到B，勢(shì)能減小，由B到C勢(shì)能增大，所以是先變大后變��；
（2）①3、6、7，瓶質(zhì)量m、瓶移開的距離s相同，懸線長度l不同，所以可以探究t與懸線長度l的關(guān)系；
②1、2、3，懸線長度l、瓶移開的距離s相同，瓶質(zhì)量m不同，來回時(shí)間t相同，可得來回時(shí)間與物體的質(zhì)量無關(guān)；
4、5瓶質(zhì)量m、懸線長度l相同，瓶移開的距離s不同，來回時(shí)間t相同，可得來回時(shí)間與瓶移開的距離s無關(guān)；
3、6、7，瓶質(zhì)量m、瓶移開的距離s相同，懸線長度l不同，來回時(shí)間t相同，可得來回時(shí)間與懸線長度l有關(guān)；
③瓶子每擺動(dòng)一次所用的時(shí)間太短，很難側(cè)準(zhǔn)，所以可以測(cè)出瓶子擺動(dòng)N次的總時(shí)間，再用總時(shí)間除以N，便是擺動(dòng)一次用的時(shí)間．
故答案為：（1）變大；先變大后變小；（2）①3、6、7；②懸線長度；③可以測(cè)出瓶子擺動(dòng)N次的總時(shí)間，再用總時(shí)間除以N．

點(diǎn)評(píng)：“觀察小球擺動(dòng)時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化”的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)探究了影響單擺擺動(dòng)時(shí)間的因素，考查了動(dòng)能和勢(shì)能大小的判斷，特別（2）中，單擺擺動(dòng)一次時(shí)間與多個(gè)因素有關(guān)，很好地運(yùn)用了控制變量法．