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小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动,经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是...

小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动,经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒,就想:是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢?于是,他请教了物理老师,知道摆来回摆动一次的时间叫做周期,在老师的指导下他设计如图所示的单摆(即细绳下系一小钢球)进行探究.
实验数据记录如下表:
实验次数12345678
摆长l/m0.300.400.500.600.700.800.901.00
周期T/s1.11.31.41.51.71.81.92.0
周期平方1.21.62.02.32.93.23.64.0
(1)从表中数据可知,单摆的摆长l越长,周期T越 ______(选填“长”或“短”).
(2)请根据表中数据在右图中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象.
(3)分析右图所示图象,可知实验中用的单摆周期的平方T2与l成 ______关系.
(4)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大.你认为小明为了减小测量误差是怎么做的?______
(5)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?______

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(1)解决此题的关键是通过分析表格中的周期和摆长数据,看周期随摆长的增大怎样变化; (2)作图时要先根据数据进行描点,横坐标是摆长,纵坐标是周期的平方,然后用平滑的线连接各点; (3)解决此题的关键是根据图象的特征判断单摆周期的平方T2与l的关系: 如果图象是一条平滑的直线,说明它们之间是成正比例关系; 如果是双曲线说明它们是成反比例关系; (4)由于摆动一个周期所需时间很短,可以采用累计法进行分析计算摆动一次所需时间; (5)可以通过调整摆的长度来调整摆动时间,因为摆长越长,摆动周期越长,摆长越短,摆动周期越短. 【解析】 (1)由表格数据可知,摆长越长,摆动一次所需时间越长; (2)按照表格中的数据进行描点,作图如下: (3)做出的图象是直线,说明单摆周期的平方T2与摆长l之间是成正比例关系; (4)因为单摆摆动一个周期所需时间很短,所以可以采用累计法进行分析计算,可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间; (5)若摆钟走慢了,说明钟表的摆动周期长了,所以应该将表的摆长调短些; 故答案为:(1)长; (3)正比; (4)可测出单摆来回摆动多次(如30次)的时间,再计算出来回摆动1次的时间. (5)将钟摆的长度调短.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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