【小明同学想要研究如图所示的弹簧上的小丑的振动周期（来回振动一次的时间）与什么因素有关．小明反复打开盒盖观察几次后，他猜测小丑的振动周期可能与其初始位置或质量有关．于是】
提问时间：2020-12-30 06:09:40
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问题描述：
小明同学想要研究如图所示的弹簧上的小丑的振动周期（来回振动一次的时间）与什么因素有关．小明反复打开盒盖观察几次后，他猜测小丑的振动周期可能与其初始位置或质量有关．于是，他找来了一根弹簧和小球进行模拟实验，测量了在不同位置松手时小球的振动周期，如图甲、乙、丙所示．（点O是小球静止时的位置，点A、B、C是松手时小球在弹簧上的最初位置，点A′、B′、C′是小球弹起的最高点）
（1）本实验需要用的测量工具是刻度尺和______．
（2）比较图甲、乙和丙可知：小丑振动周期与其初始位置______（有关/无关）．
（3）请设计一个简单的实验来探究小丑的振动周期与质量是否有关，简要写出实验方案和判断方法．实验方案：______；判断方法：______．
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韩艳丽回答：
（1）实验需要测量刻度尺测量弹簧的初始位置和用秒表（或停表）测量弹簧上的小丑的振动周期（来回振动一次的时间）；
（2）图甲、乙和丙中小丑的质量一定，振动的初始位置不同，振动周期相同，故可以得出结论：小丑振动周期与其初始位置无关；
（3）实验方案：①选取三个质量不同的小球A、B、C（mA＞mB＞mC），保持三个小球在弹簧的初始位置相同；
②用秒表分别测量三个小球的振动周期；
判断方法：比较振动周期的大小关系，如果三个小球振动周期不同，说明振动周期与质量有关；如果三个小球振动周期相同，说明振动周期与质量无关．
故答案为：（1）秒表；
（2）无关；
（3）实验方案：①选取三个质量不同的小球A、B、C（mA＞mB＞mC），保持三个小球在弹簧的初始位置相同；②用秒表分别测量三个小球的振动周期；
判断方法：比较振动周期的大小关系，如果三个小球振动周期不同，说明振动周期与质量有关；如果三个小球振动周期相同，说明振动周期与质量无关．
韩艳丽
2020-12-30 06:13:57
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