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):
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的关系如下表所示,由此可得出的结论是
.
| θ/度 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| t/秒 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
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所示(除C位置外,其余细线未画出),由此分析可知,上述猜想 是正确的,其具体关系可表述为 .
(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: ;
判断方法: .
(12分)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图a所示的滑轮组进行了![]()
三次实验,实验数据如下表:
| 实验 次数 | 物重 G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 20 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ,应为 ;
②滑轮组的机械效率与 无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图b所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械 效率 (选填“相同”或“不相同”),理由是:
某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块,在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”。实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑,最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的木板上。用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s,记录如下表:![]()
| 实验序号 | 水平板面材料 | 高度h/m | 水平距离s/m |
| 1 | 木 板 | 0.20 | 1.00 |
| 2 | 木 板 | 0.40 | 2.00 |
| 3 | 木 板 | 0.60 | 3.00 |
| 4 | 铺上棉布的板 | 0.20 | 0.50 |
| 5 | 铺上棉布的板 | 0.40 | 1.00 |
| 6 | 铺上棉布的板 | 0.60 | 1.50 |
度h的关系式为s=" " ;
(2)比较1与4,2与5,3与6次实验可得:在斜面上释放的高度相同时,木块在水平
板面上滑行的距离与 有关;此实验过程中用到的物理探究方法是 。
(3)实验得出的结论是: 。