Question

2．意大利科學家伽利略是物理學的偉大先驅，也是實驗科學家的奠基人之一．小明看了“伽利略對擺動的研究”的故事后，對擺動產生了濃厚的興趣，他在一條長繩的一段系一個小鐵塊做成一個擺，如圖所示．
（1）請你和小明一起猜想：擺球擺動一個來回的時間與螺母角度θ有關．做實驗時，小明發現擺球擺動一個來回所用的時間很短，無法直接準確測量，怎樣能測得更準確？你的方法是為了減小時間的測量誤差，可以測出擺動20次所用的時間，然后除以20．
（2）請在圖中畫出擺球擺到最高點時受力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）要改變單擺擺動一次所用的時間，需改變單擺擺線的長度；采用累積法；
（2）分析受力作圖．

解答 解：（1）一條長繩的一段系一個小鐵塊做成一個擺，如圖所示擺球擺動一個來回的時間與可跟螺母角度θ或可跟螺母質量m或可跟繩子長度L有關；
為了減小時間的測量誤差，可以測出擺動20次所用的時間，然后除以20；
（2）擺球擺到最高點時受到重力和擺繩的拉力，力的示意圖如下：

故答案為：（1）螺母角度θ；為了減小時間的測量誤差，可以測出擺動20次所用的時間，然后除以20；（2）如上圖．

點評 本題是探究單擺擺動周期的實驗、分析作圖，考查了減小誤差的測量方法及影響單擺擺動周期的因素．