老式摆钟是利用摆锤的摆动来计量时间的，它的摆动周期与哪些因素有关呢？南开中学兴趣小组的同学在质量不计、不可伸缩的细绳下面挂一小钢球制成了与钟摆类似的单摆，研究在摆动角

Question

老式摆钟是利用摆锤的摆动来计量时间的，它的摆动周期与哪些因素有关呢？南开中学兴趣小组的同学在质量不计、不可伸缩的细绳下面挂一小钢球制成了与钟摆类似的单摆，研究在摆动角度θ不大的情况下．单摆来回摆动一次所用的时间（摆动周期丁）与哪些因素有关．如图所示，l为单摆的摆长（从悬挂点到球心的距离），m为单摆摆球的质量．为了减小误差，在实验中每次都测量单摆摆动30次（30T）的时间，实验数据记录在下表中．

实验序号	L（cm）	m（g）	0（度）	30T（s）
1	100.0	30	4	60
2	100.0	40	4	60
3	100.0	50	4	60
4	100.0	30	3	60
5	100.0	30	5	60
6		30	4	54
	120.0	30	4	66

（1）由于单摆来回摆动一次的时间较短，所以实验中都要测量单摆摆动30个周期用的总时间，下面几个实验中不需要用到这种物理测量方法的是______．（填字母）
A．测课本的长度    B．测邮票的质量    C．测硬币的厚度    D．测A4纸的厚度
（2）如图甲，不计空气阻力，小球从A点运动到O点的过程中，能量转换关系是______．
（3）第6次实验中，用刻度尺测单摆的摆长，刻度尺的零刻度线对齐悬挂点，下端放大图如图乙所示，则摆长应为______cm，第6次实验中选用的摆球的重力为______N；
（4）分析比较实验序号1、2与3，可知：当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的______无关；分析比较实验序号1、4与5，可知：单摆的周期与摆动角度______（选填“有关”或“无关”）；
（5）想探究单摆的周期与摆长的关系，应分析比较______．三次实验数据（填实验序号）；
（6）基于以上实验数据可知，若摆钟走得太快了，可以适当______（选填“增大”或“减小”）钟摆的摆长．

Answer 1

（1）由于单摆来回摆动一次的时间较短，所以实验中都要测量单摆摆动30个周期用的总时间，该方法叫累积法；
A、测课本的长度时，由于物理课本的长度远远大于刻度尺的分度值，因此不需要利用累积法；
B、测邮票的质量时，由于邮票的质量很小，因此需要测量100张邮票或更多张邮票的质量，然后计算出一张邮票的质量，该过程应用了累积法；
C、测硬币的厚度时，由于硬币的厚度小于刻度尺的分度值，因此需要测量10个硬币或多个硬币叠加起来的总长度，然后计算出一个硬币的厚度，该过程应用了累积法；
D、测A4纸的厚度时，由于A4纸的厚度小于刻度尺的分度值，因此需要测量100张A4纸的厚度或多张A4纸的厚度的总长度，然后计算出一张A4纸的厚度，该过程应用了累积法；
故选A；
（2）如图甲所示，不计空气阻力，小球从A点运动到O点的过程中，质量不变、速度变大、高度减小，因此将重力势能转化为了动能；
（3）根据图乙可知，刻度尺的分度值为1mm，则第六次实验中摆长为80.00cm；
根据表中数据可知，第6次实验中摆球的质量为30g，则第6次实验中摆球的重力：G=mg=0.03kg×9.8N/kg=0.294N；
（4）由表中实验序号为l、2、3的实验数据可知，摆长与摆角相等而摆球质量不同，单摆的周期不同，由此可知：当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的质量无关．
比较实验序号1、4与5可知：单摆长度、质量和周期相同，摆动角度不同，所以单摆的周期与摆动角度无关；
（5）通过比较实验序号1、6与7可以看出单摆的摆长越长，周期就越长．
（6）因为单摆的摆长越长，周期就越长，所以若摆钟走得太快了，可以适当减小钟摆的摆长．
故答案为：（1）A；（2）重力势能转化为了动能；（3）80.00；0.294；（4）质量；无关；（5）1、6与7；（6）减小．