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小明在课堂见老师拿单摆做了相关实验后,对它产生了浓厚的兴趣,并提出疑问:单摆来回摆动一次所需的时间是否和摆锤的质量有关?为了研究这一问题,在老师的帮助下,小明利用支架、细线、长纸板、细沙、沙漏(细沙能匀速流出)、刻度尺进行了如下实验。(忽略空气阻力的影响)

实验一:将细沙倒入沙漏,同时将沙漏向一侧拉开一定角度后释放,让单摆摆动起来,一段时间后,形成的沙堆如图甲(纸板上的虚线 O1O2 位于沙漏静止时的正下方)所示: 两边细沙多,中间细沙少。
实验二:如图乙,将沙漏向一侧拉开一定角度后释放的同时,以v 速度匀速拉动下方纸板;一段时间后,形成纸板上的沙堆曲线,如图丙所示。
(1)由实验一可知,单摆从一端摆动到另一端的过程中速度大小如何变化?_____。
(2)在实验二后,小明对丙图进行了一些简单操作并判断得出单摆来回摆动一次所需时间和摆锤质量无关。请简述小明进行的操作和判断的理由______________________________。
上一题 下一题 0.99难度 None 更新时间:2019-11-19 05:41:44

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炎热的夏天,电风扇给我们带来了丝丝凉意。小科同学观察到教室里的电风扇吹出的风有时大有时小,爱动脑筋的他思考:电风扇吹出的风的强度与哪些因素有关呢? 并对此提出了两个猜想:
猜想一:电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关; 猜想二:电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关。
为验证上述猜想,小科同学设计了如图甲装置:将纸板B 固定在支架上(支架未画出),硬质纸板 A 与轻杆固定后悬挂在纸板 B 上的转轴 O 处。纸板 A 和轻杆可绕转轴 O 来回自由摆动而不会与纸板 B 碰撞,且纸板 A 和纸板 B 两平面垂直。将电风扇放在纸板 A 左侧并正对纸板 A,图中 s 是纸板 A 自然下垂时(虚线)到电风扇的水平距离;θ 是电风扇吹动纸板A 向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时(虚线)的夹角。
(1)在本实验中,小科用_____来反映电风扇吹出风的强度大小。
(2)小科先对猜想一进行了探究。保持电风扇的转速不变,移动电风扇,使 s 分别等于 0.30 米、0.50 米、0.70 米、0.90 米,在纸板B 上分别描下纸板A 被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置 abcd,如图乙所示(轻杆和纸板A 未画出),分别连接 OaObOcOd,比较四次实验中 θ 的大小。由此可得出猜想一是否正确,并说明理由:_____。

(3)在探究猜想二时,除改变电风扇的转速外,其他器材仍与图甲相同。在探究过程中, 还要保持_____不变。