Question

5．小珂同学在观察小球摆动时的实验中（如图所示），发现小球每摆一个来回的时间似乎都相等．于是小珂想到这样一个问题：小球摆动的快慢跟哪些因素有关呢？
猜想①：可能跟小球摆动的幅度有关；
猜想②：可能跟小球质量有关；
猜想③：可能跟绳子长度有关．
为验证自己的猜想，小珂用秒表测出了不同条件下，小球来回摆动多次所用的时间，算出平均摆动一次所用的时间．请回答：
（1）小珂是通过比较平均摆动一次所用的时间来确定小球摆动的快慢．
（2）小珂采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法，而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定摆的快慢，目的是为了减小误差．
（3）为验证猜想②是否正确，小珂同学已准备了：秒表、刻度尺，还缺少一种实验室常用的测量仪器，它的名称是天平．
（4）大量的实验表明，同一个地点小球摆动一次的时间T只跟绳子的长度有关，且绳子越长，周期T越大．摆钟就是根据这个原理制成的．有一次小珂发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小珂应将摆钟的摆长调短（选填“调长”或“调短”）．

Answer 1

分析 （1）实验中计算出小球来回平均摆动一次所用的时间比较摆动的快慢．
（2）秒表测量中不可避免的存在误差，多次测量取平均值的目的是为了减小误差；
（3）验证小球来回摆动一次所用的时间与小球的质量是否有关时，必须测量出小球的质量；
（4）在同一地点（即g一定），周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大；摆长越短，周期越小．

解答 解：（1）小珂是通过比较小球平均摆动一次所用的时间来确定小球摆动的快慢．
（2）多次测量取平均值是为了减小误差；
（3）要验证小球摆动一次的时间与小球质量的关系，必须要用天平测出小球的质量，因此需要的测量仪器是天平；
（4）由单摆的计算公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$可知：在同一地点（即g一定），周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大，钟表走时越慢；摆长越短，周期越小，钟表走时越快．
故答案为：（1）平均摆动一次所用的时间；
（2）减小误差；
（3）天平；
（4）调短．

点评 此题考查的是减小误差的方法、对单摆周期的影响因素的猜想及单摆周期的计算公式，也考查对于物理实验探究方法的掌握，我们学习物理，不仅仅时学习知识，更重要的是学习探究方法．