小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千摆荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。那么
题型:不详难度:来源:
小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千摆荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。那么秋千摆动一次的时间会受什么因素影响呢?她做出了以下猜想: A.可能与秋千摆动的幅度有关; B.可能与秋千和人的质量有关; C.可能与秋千吊绳的长度有关。 她决定用单摆模拟秋千,探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、铁架台等器材,实验装置如图甲所示。
⑴实验器材中还应该有:______________。 ⑵小豫完成了实验并将数据记入上表,分析数据可知:单摆来回摆动一次的时间只与_________有关。
实验次数
| 摆幅(m)
| 小球质量(kg)
| 摆长(m)
| 时间(s)
| 1
| 0.1
| 0.03
| 0.8
| 1.8
| 2
| 0.1
| 0.04
| 0.8
| 1.8
| 3
| 0.2
| 0.04
| 0.8
| 1.8
| 4
| 0.2
| 0.04
| 1
| 2.0
| ⑶在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图乙所示。若摆长为0.8m,则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应_________1.8s(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。 ⑷不计空气阻力及线与铁钉的摩擦,摆球到达的A、B两点是否在同一水平线上?________(选填“是”或“不是”)。 |
答案
⑴秒表;⑵摆长;⑶小于;⑷是 |
解析
试题分析::(1)实验中要涉及到摆长、摆动幅度、质量、往返摆动的时间的测量,她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、铁架台等器材.因此还缺少测量往返摆动的时间的仪器——秒表 (2)分析实验数据可知:往返摆动的时间在摆动幅度、质量变化时,摆长不变,摆动的时间不变;只有在摆长改变了,往返摆动的时间才改变;所以可得结论:单摆来回摆动一次的时间只与摆长有关 (3)由表格数据可以得出,单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间与摆幅无关,与摆长有关,摆长变小,周期会变小,故小于1.8s (4)不计空气阻力及线与铁钉的摩擦,摆球在摆动过程中机械能守恒,A、B两点均为最高点,即重力势重力势能相等,所以所处高度相同.故摆球到达的A、B两点是在同一水平线上. |
举一反三
下列过程中,属于动能转化为重力势能的是:A.投篮时,篮球上升的过程 | B.电梯匀速上升的过程 | C.跳伞员从空中下落的过程 | D.小球从斜面上向下滚动的过程 |
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某物体在一对平衡力作用下运动,该物体:A.机械能一定不变,动能一定不变 | B.机械能可能不变,动能一定不变 | C.机械能可能不变,动能可能不变 | D.机械能一定不变,动能可能不变 |
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如图所示的四个实例中,机械能正在减小的是
A.蓄势待发的火箭 | B.水平匀速飞行的飞机 | C.匀速下降的热气球 | D.加速上升的飞艇 |
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我们小时候都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于图中荡秋千的小孩,下列分析错误的是
A.小孩在A点具有最大动能 | B.小孩在B点势能最小 | C.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能 | D.如果没有能量损失,他将一直荡下去 |
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如图所示,撑杆跳高运动员从起跳到翻越横杆的过程中(不计机械能的损失),撑杆的弹性势能 ,运动员的机械能 。(两空均选填 “增大” 、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)
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