Question

2．意大利科学家伽利略是物理学的伟大先驱，也是实验科学家的奠基人之一．小明看了“伽利略对摆动的研究”的故事后，对摆动产生了浓厚的兴趣，他在一条长绳的一段系一个小铁块做成一个摆，如图所示．
（1）请你和小明一起猜想：摆球摆动一个来回的时间与螺母角度θ有关．做实验时，小明发现摆球摆动一个来回所用的时间很短，无法直接准确测量，怎样能测得更准确？你的方法是为了减小时间的测量误差，可以测出摆动20次所用的时间，然后除以20．
（2）请在图中画出摆球摆到最高点时受力的示意图．

Answer 1

分析 （1）要改变单摆摆动一次所用的时间，需改变单摆摆线的长度；采用累积法；
（2）分析受力作图．

解答 解：（1）一条长绳的一段系一个小铁块做成一个摆，如图所示摆球摆动一个来回的时间与可跟螺母角度θ或可跟螺母质量m或可跟绳子长度L有关；
为了减小时间的测量误差，可以测出摆动20次所用的时间，然后除以20；
（2）摆球摆到最高点时受到重力和摆绳的拉力，力的示意图如下：

故答案为：（1）螺母角度θ；为了减小时间的测量误差，可以测出摆动20次所用的时间，然后除以20；（2）如上图．

点评 本题是探究单摆摆动周期的实验、分析作图，考查了减小误差的测量方法及影响单摆摆动周期的因素．