Question

物理课上，同学们观察下图所示的实验：用细线将一金属小球悬挂起来，把小球拉到一定的高度（此时细线偏离竖直方向的角度为α，小球离开最低位置的距离为S），然后释放，小球将左右摆动．
（1）此实验说明：

动能和势能的相互转化

（2）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间（或摆动的快慢）跟哪些因素有关呢？对此，同学们进行了探究．小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长度（L）有关．于是小宁和小军来到实验室，找来了以下器材：A、秒表，B、长为0、8m的细线，C、长为1.0m的细线，D、铜球，E、铝球（D、E两球体积相等，都有相同的小孔，便于系线）；为了验证小宁的猜想，请你帮他们设计出简要的实验步骤．选用的器材是（选填上列器材前的字母）：

ABCD（或E）

具体操作：

用长0.8米和1.0米的细线分别系住小球，让它们抬起相同的高度，放下，看它们摆动10次所用的时间，算出一次所用的时间，比较大小

（3）对小宁提出的问题，除了他的猜想外，请你再提出两个猜想：
①

小球运动的快慢与抬起的角度是否有关

；
②

小球运动的快慢与小球的质量是否有关

．

Answer 1

分析：（1）由小球的位置和运动状态的改变可以判断小球的能量转化；
（2）由实验的原理：小球摆动的快慢跟细线的长度有关，可以判断；
（3）由摆的结构和运动去猜想．

解答：解：（1）小球拉开时，高度升高，即重力势能增加，松手后，小球开始运动，产生了动能．
（2）我们的实验目的是为了探究金属小球摆动快慢的决定因素，故我们要用到小球，D，E都为金属球且形状一样，故均可选，我们要探究的是摆动快慢，要记录时间，所以要用的秒表；因要看不同长度的细线对时间的影响，所以我们要用到几条不同长度的细线，故要选：A、秒表B、长为0、8m的细线C、长为1、0m的细线D、铜球（或E铝球）．
（3）小球的结构很简单，只有一条线和一个小球，故我们可以先从小球角度考虑，应该是小球的质量或小球的体积；再者拉开的角度不同，运动的长度就不同，也有可能影响小球的时间．
故答案为：（1）动能和势能相互转化；（2）ABCD（E）；
（3）用长，0.8米和1.0米的细线分别系住小球，让它们抬起相同的高度，放下，看它们摆动10次所用的时间，算出一次所用的时间，比较大小；
（4）小球运动的快慢与小球的质量是否有关；小球运动的快慢与抬起的角度是否有关

点评：探究题要从实验的原理和目的上去寻找答案才能更准确．另本实验为什么要测摆动10次的时间取平均值？