题目内容

如图，小球在AB之间来回摆动．请在图中画出小球在A点受到的力的示意图．

答案：
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27、在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图甲，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个．
（1）利用这套器材进行实验时，可以通过比较
弹簧被压缩的程度
，来比较小球动能的大小，这种方法在科学上叫做“转换法”．下面的四个研究实例中也采用这种方法的是：（　　）
A、学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它
B、探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识
C、探究电功大小跟哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来比较电功大小
D、探究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系
（2）为了研究动能与质量大小的关系，应让玻璃球和铁球分别从
轨道的同一高度处
释放．研究后得出的结论是：
物体的速度相同时，质量越大具有的动能越大
．
（3）课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”．善于动脑的小明利用上述器材，设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案：（实验装置如图乙）
①用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；
②松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；
③用刻度尺测量出小球上升的高度h．下表数据是小明的实验记录．由表中可知，
若压缩量x=1.00cm时，小球上升的高度h1，压缩量x=2.50cm时，小球上升的高度h2，则h1
＜
h2（选填“＞”“＜”或“=”）．
（4）若小球到达最高点时弹簧的弹性势能全部转化为重力势能．分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x
不成
正比（选填“成”或“不成”）．
实验次数 弹簧压缩量x（cm） 上升的高度h（cm）
1 1.00 1.50
2 2.00 5.99
3 3.00 13.50
4 4.00 23.98
（2013?南通模拟）五一节，小瑞在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动．他想：秋千小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢？他提出了三种猜想：
猜想1：可能与小朋友的质量有关；
猜想2：可能与摆动的幅度有关；
猜想3：可能与绳长有关．
（1）为了验证猜想是否正确，他设计了如图a所示的装置，用系有细线（线长L可调）的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究（摆动角度均较小）：
θ/度 4 6 8 10
t/秒 2.0 2.0 2.0 2.0
①如图a所示，用细线系住一铁球，保持细线的长度一定，使小球从A点由静止释放，改变OA（O为固定悬点）的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度，测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如上表所示，由此可得出的结论是
秋千小角度往复摆动一次的时间与摆动的幅度无关
秋千小角度往复摆动一次的时间与摆动的幅度无关
．
②用细线系住一铁球，改变细线的长度，使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动，用频闪相机（保持曝光时间间隔相等）拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图b、c所示（除C位置外，其余细线未画出），由此分析可知，上述猜想
3
3
是正确的，其具体关系可表述为
在质量与振幅相同时，秋千小角度往复摆动一次的时间随绳长的增大而增大
在质量与振幅相同时，秋千小角度往复摆动一次的时间随绳长的增大而增大
．
（2）请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系，简述你的实验方案．
简要做法：
用细线系住一铁球，使小球以较小的幅度在竖直面内摆动，用频闪相机（或计时器）测算出小球往复摆动一次的时间t1；让线摆动的幅度与绳长保持不变，改变小球的质量，再做两次，测出对应时间t2、t3
用细线系住一铁球，使小球以较小的幅度在竖直面内摆动，用频闪相机（或计时器）测算出小球往复摆动一次的时间t1；让线摆动的幅度与绳长保持不变，改变小球的质量，再做两次，测出对应时间t2、t3
；
判断方法：
若t1、t2、t3相等，则与质量无关；若t1、t2、t3不相等，则与质量有关
若t1、t2、t3相等，则与质量无关；若t1、t2、t3不相等，则与质量有关
．
如图，小球在AB之间来回摆动．请在图中画出小球在A点受到的力的示意图．
如图，小球在AB之间来回摆动．请在图中画出小球在A点受到的力的示意图．

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