Question

9．小玲、小红和小丽在操场上荡秋千．小丽把小玲、小红分别轻轻推了一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样．那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？她们三人对此问题进行研究，提出了以下猜想：
①猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关．
②猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关．
③猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线的最大距离有关．
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、秒表、细线、小球，依照科学的方法，按图进行实验，得到下表中的数据：

实验 序号	小球质量 m（克）	从0点到小球中 心的距离L（米）	小球摆动距中心 线最大距离s（米）	小球往返摆动l0 次所用时间t （秒）	小球往返摆动l次 所用时间t（秒）
1	20	0.8	0.10	18.0	1.80
2	20	1.0	0.14	20．O	2．OO
3	20	1.2	0.10	22.0	2.20
4	30	1.0	0.14	20.0	2．OO
5	30	1.0	0.10	20．O	2.00

请你通过分析回答下列问题：
（1）为验证猜想1，应选用序号为2、4两组实验进行对比分析．
（2）选用序号4和5两组实验进行对比分析，得出的结论是小球往返一次所用的时间与小球摆动距中心线最大距离无关．

Answer 1

分析 （1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
（2）物体往返摆动一次的时间与物体的质量和绳长有关

解答 解：（1）想验证秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关时，应当控制从O点到小球中心的距离和小球摆动距中心线最大距离不变，所以用2、4两组实验进行分析；
（2）4、两组小球质量和从O点到小球中心的距离相同，小球摆动时离开中心线最大距离不同而摆动一次所用的时间相同，从而得出：
小球往返一次所用的时间与小球摆动距中心线最大距离无关．
故答案为：（1）2、4；（2）小球往返一次所用的时间与小球摆动距中心线最大距离无关．

点评 此题是控制变量法的具体应用，属于初中物理的重点知识，应当掌握．