Question

5．小明是一個很愛動腦子的學生，有一次，他媽媽帶他去了教堂做禮拜，教堂里掛了一個很大的鐘，小明看到這個鐘是靠下面的擺擺動來計時的．回去問老師擺動的物體為什么可以計時，老師告訴他同一個單擺來回擺動一次的時間是相同的，這是單擺的等時性．小明猜想，單擺來回擺動一次的時間，可能與單擺的擺長l，偏離中心位置的夾角θ，及擺球的質量m有關，于是小明做了分別改變單擺的擺長、偏離中心位置夾角、擺球的質量的擺動實驗，并測出了各種情況下的單擺來回擺動一次（一個周期）所用的時間．
（1）根據(jù)下表實驗數(shù)據(jù)，分析得出什么結論？
（2）單擺的等時性在什么地方有應用？
（3）機械擺鐘走時太快，應怎樣調(diào)節(jié)擺長？（如圖）
表1  θ=4° m=10g

球質量（g）	5	10	15	20
周期（s）	2	2	2	2

表2  l=1m   m=10g

擺長（m）	0.5	1	1.5	2
周期（s）	1.4	2	2.4	2.8

表3  θ=4° l=1m

擺角	1°	2°	3°	4°
周期（s）	2	2	2	2

Answer 1

分析 （1）對三表的實驗數(shù)據(jù)進行分析和研究，從中得出結論：擺動周期與什么有關；
（2）聯(lián)系實際生活，舉例單擺的等時性的應用；
（3）根據(jù)單擺擺動周期的影響因素回答．

解答 解：（1）由表一可知，擺球質量和擺長相同，擺角變化，擺動周期不變；
由表二可知，擺球質量和擺角相同，擺長越長，擺動周期越大；
由表三可知，擺長和擺角相同，擺球質量變化，擺動周期不變；
由此可知：單擺擺動周期與擺角和擺球質量無關，與擺長有關，擺長越長、擺動周期越大；
（2）單擺的等時性在生活中的應用有機械掛鐘；
（3）機械擺鐘走得太快，由實驗知道，可將擺長調(diào)長些．
故答案為：（1）單擺擺動周期與擺角和擺球質量無關，與擺長有關，擺長越長、擺動周期越大；
（2）在生活中的應用機械鐘表；
（3）機械擺鐘走時太快，調(diào)長些．

點評 本題很好的將實驗探究和知識應用結合，是常見的題型，這類題能提高學生的做題興趣．