Question

某同學(xué)欲探究單擺周期與哪些因素有關(guān)
（1）他有如下操作，請判斷是否恰當(dāng)（填“是”或“否”）
①把擺球從平衡位置拉開至擺角約為5°處釋放；

是

．
②在擺球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)啟動秒表計(jì)時(shí)；

否

．
③把秒表記錄擺球一次全振動的時(shí)間作為周期；

否

．
（2）該同學(xué)改進(jìn)測量方法后，用大小相同但質(zhì)量分別為33.8g的鋼球和10.7g的陶瓷球作為擺球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的部分測量數(shù)據(jù)見下表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨

擺長

的增大而增大．若他改用直徑是原來鋼球直徑2倍的另一鋼球重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測出的周期比相應(yīng)擺長時(shí)測量值

偏大

（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	擺球質(zhì)量/g	擺線長/mm	周期/s
1	33.8	999.3	2.0
2	33.8	799.2	1.8
3	33.8	501.1	1.4
4	10.7	999.3	2.0
5	10.7	799.2	1.8
6	10.7	501.1	1.4

Answer 1

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求：小球的偏角α在很�。é粒�5°）時(shí)，小球的振動才近似看成簡諧運(yùn)動．在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的時(shí)間誤差較�。�把秒表記錄擺球一次全振動的時(shí)間作為周期，誤差較大，應(yīng)采用累積法測量周期．根據(jù)單擺的周期公式判斷周期的變化．

解答：解：（1）單擺作簡諧運(yùn)動要求擺角小，單擺從平衡位置拉開約5°釋放；因?yàn)樽畹忘c(diǎn)位置固定，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生的時(shí)間誤差較�。�所以在最低點(diǎn)啟動秒表計(jì)時(shí)；擺球一次全振動的時(shí)間太短、誤差大，應(yīng)采用累積法測多個(gè)周期的時(shí)間求平均值；所以①是；②否；③否；
（2）從圖中數(shù)據(jù)可知：擺長相同時(shí)，周期相同，擺長變大時(shí)，周期變大，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨擺長的增大而增大．
擺長等于擺線的長度加上小球的半徑，根據(jù)單擺的周期公式T=2π

L g

，當(dāng)改用直徑是原來鋼球直徑2倍的另一鋼球重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺長變大，所以周期變大．
故答案為：（1）是、否、否．（2）擺長、偏大．

點(diǎn)評：題主要考查了在探究影響單擺周期的因素的實(shí)驗(yàn)的操作要求，知道單擺的擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．