Question

小明將一條長線的一端系一個螺母做成了一個如圖所示的單擺，小明發現螺母往返擺動過程中，每擺一個來回所用時間幾乎相等。于是小明想到這樣一個問題：螺母來回擺動一次所用的時間t跟哪些因素有關呢?

猜想A：可能跟螺母擺動的角度θ有關；
猜想B：可能跟螺母的質量m有關；
猜想C：可能跟繩子的長度L有關。
（1）為驗證猜想，除了鐵架臺、細線和兩個質量不同的
螺母外，還需要的測量儀器有刻度尺、天平和砝碼、量角器和            。
（2）小明在不同條件下，測出螺母來回擺動一次所用的時間t后，得到表中的一些數據如下表：

序號	細線長 度L/㎝	螺母質 量m/g	螺母擺動的 角度θ/ °	螺母來回擺動 一次的時間t/s
1	100	20	3	2.0
2	140	20	3	2.4
3	140	20	5	2.4
4	140	30	5	2.4

（3）由3、4兩次實驗，可驗證猜想          （填字母），得出的結論是：螺母來回擺動一次的時間t與                無關。
（4）由       兩次實驗，可驗證猜想A，得出的結論是：螺母來回擺動一次的時間t與               無關。
（5）綜合分析實驗數據可知，同一地點的單擺擺動一次的時間t只跟繩子的長度L有關，且繩子越長，螺母來回擺動一次的時間t越      。擺鐘就是根據這個原理制成的。有一次小明發現家里的擺鐘變慢了，要把它調準，小明應將擺鐘的擺長調      （選填“長”或“短”）。
（6）實驗中發現，螺母擺動一次所用的時間很難測準，請你幫他想一個更準確的測量方法：                                                               。

Answer 1

（1）計時器(或鐘表、秒表) （3）B 質量 （4）2與3 擺動角度 （5）長 短 （6）測出擺動n次的時間t，則擺一次的時間為t/n。

為驗證猜想，除了鐵架臺、細線和螺母外，還需要的測量儀器有刻度尺、量角器和鐘表；對比1、2兩次實驗可知，螺母擺動角度相同，但細線長度不同，所以時間不同；對比2、3兩次實驗，細線長度相同，螺母擺動角度不同，但時間相同，說明與擺動角度無關；綜合分析實驗數據可知，同一地點的單擺擺動一次的時間t只跟繩子的長度L有關，且繩子越長，螺母來回擺動一次的時間t越長；有一次小明發現家里的擺鐘變慢了，要把它調準，小明應將擺鐘的擺長調短；實驗中發現，瓶子擺動一次所用的時間很難測準，測多次擺動的時間，然后求平均值。