Question

【題目】小玲、小紅和小麗在操場上玩蕩秋千．小麗把小紅、小玲分別輕輕推一下，小麗發現，她倆往返擺動一次的時間幾乎一樣．那么，秋千往返擺動一次的時間與哪些因素有關呢？

三人對此問題進行了研究，提出如下猜想

猜想1：秋千往返擺動一次所用的時間可能與人的質量有關．

猜想2：秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千的繩長有關．

猜想3：秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千擺動時離開中心線最大距離有關．

為了驗證上述猜想，她們來到實驗室，找來刻度尺、細線、秒表、小球，依照物理學習中的科學方法，按圖進行實驗，得到下表中數據．

實驗序號	小球質量m/g	從O點到小球中心的距離L/m	小球擺動距中心線最大距離S/m	小球往返擺動10次所用時間t/s	小球往返擺動1次所用時間t0/s
1	20	0.8	0.10	18.0	1.80
2	20	1.0	0.14	20.0	2.00
3	20	1.2	0.10	22.0	2.20
4	30	1.0	0.14	20.0	2.00
5	30	1.0	0.10	20.0	2.00

請你通過分析回答下列問題：

（1）為驗證猜想1，應選用序號為 兩組實驗進行對比分析．

（2）為驗證猜想2，應選用序號為 兩組實驗進行對比分析．

（3）為驗證猜想3，應選用序號為 兩組實驗進行對比分析．

（4）實驗結論：小球往返一次所用的時間與 有關，與 無關．

Answer 1

【答案】（1）2、4．

（2）1、3．

（3）4、5．

（4）繩長，小球的質量和小球擺動距中心線最大距離．

【解析】

試題分析：（1）物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．

（2）物體往返擺動一次的時間與物體的質量和繩長有關

解：（1）想驗證秋千往返擺動一次所用的時間可能與人的質量有關時，應當控制從O點到小球中心的距離和小球擺動距中心線最大距離不變，所以用2、4兩組實驗進行分析；

（2）想驗證秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千的繩長有關時，應當控制小球質量和小球擺動距中心線最大距離不變，所以用1、3兩組所以進行分析；

（3）想驗證秋千往返擺動一次所用的時間可能與秋千擺動時離開中心線最大距離有關時，應當控制小球質量和從O點到小球中心的距離不變，所以用4、5兩組所以進行分析；

（4）通過三次驗證猜想，可知小球往返一次所用的時間與繩長有關，與小球的質量和小球擺動距中心線最大距離無關；

故答案為：

（1）2、4．

（2）1、3．

（3）4、5．

（4）繩長，小球的質量和小球擺動距中心線最大距離．