小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。你们秋千

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力与运动的关系/2022-02-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。你们秋千来回摆动一次的时间会受到什么因素影响呢?她做出了一下猜想:
A.可能与秋千摆动的幅度有关;
B.可能与秋千和人的质量(就是生活中说的人的体重)人的有关;
C.可能与秋千吊绳的长度有关。
她决定用单摆来模拟秋千,探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是她准备了不同质量的小铁球、细绳、刻度尺、铁架台等器材,实验装置如图甲所示。

(1)实验器材中还应该有:_______________。
(2)小豫完成了实验并将数据记入上表,分析数据可知:单摆来回摆动一次的时间只与_____有关;由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的?
_____________________________________  
(3)本实验设计时运用的物理方法是 ___________________
(4)在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图乙所示。若摆长(即OA长度)为0.8m,则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应_______1.8s(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?_____________________

◎ 答案

(1)秒表(2)摆长, 测量10次或者20次摆动的时间再计算一次摆动的时间                          
(3)控制变量法 (4)小于(5)将摆长变短     

◎ 解析


试题分析::(1)实验中要涉及到摆长、摆动幅度、质量、往返摆动的时间的测量,她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、铁架台等器材.因此还缺少测量往返摆动的时间的仪器,
(2)分析实验数据可知:往返摆动的时间在摆动幅度、质量变化时,摆长不变,摆动的时间不变;只有在摆长改变了,往返摆动的时间才改变;所以可得结论:往返摆动的时间与摆长有关,与小球质量和摆动幅度无关.
在实验中减小误差常用的方法是多次测量求平均值。所以可测量10次或者20次摆动的时间再计算一次摆动的时间。
(3)研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时,一定保证其它因素不变.所以应用了控制变量法。
(4)由表格数据可以得出,单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间与摆幅无关,与摆长有关,摆长短了,会小于1.8s.
(5)根据能量守恒定律,摆球在摆动过程中机械能守恒,A、B两点均为最高点,即重力势重力势能相等,所以所处高度相同.故摆球到达的A、B两点是在同一水平线上.
故答案是:是;根据条件可知,摆球在摆动过程中机械能守恒,A、B两点均为最高点,即重力势能相等,所以所处高度相同(或在同一水平线上).
点评:1、实验中要涉及到摆长、摆动幅度、质量、往返摆动的时间的测量,要采用控制变量法。
2、往返摆动的时间受摆长的影响,钟摆越长,往返摆动的时间越长

◎ 知识点

    专家分析,试题“小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。你们秋千…”主要考查了你对  【力与运动的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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