题目内容
【题目】某学习小组利用如图1所示实验模拟“引力”之后,进一步思考:绳子的拉力大小与什么因素有关?并提出了如下猜想: 猜想A:与小球的质量大小有关;
猜想B:与小球运动的快慢有关;
猜想C:与绳子的长度有关.
为了验证猜想,学习小组于是进行实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平桌面上做圆周运动,如图2所示.
实验中,用手感受绳子的拉力大小.做几次实验后,得到实验数据如表:
实验次数 | 小球的质量(g) | 运动的快慢 | 绳子的长度(cm) | 绳子的拉力 |
1 | 15 | 慢 | 10 | 很小 |
2 | 20 | 慢 | 10 | 小 |
3 | 20 | 快 | 10 | 大 |
4 | 20 | 快 | 15 | 很大 |
(1)实验中,小球在竖直方向上受到的力和力是一对平衡力(不计空气阻力);
(2)实验中,小球的运动方向是变化的,说明其运动状态(选填“一定”或“不一定”)改变;
(3)若绳子断了,小球在桌面上将; 分析对比实验次数1、2的数据,可以初步验证猜想;
(4)本实验采用的研究方法有转换法和法.
【答案】
(1)重;支持
(2)一定
(3)作匀速直线运动;A
(4)控制变量
【解析】解:(1)由题意知,小球在竖直方向上受重力和支持力的作用,这两个力相互平衡;(2)小球的运动方向变,则说明其运动状态变;(3)绳子断了后,桌子光滑,不受摩擦力,水平方向上不受力,由于惯性,小球将作匀速直线运动;1、2的数据,运动快慢和绳子的长度相同,小球的质量不同,感受到绳子的拉力不同,说明绳子的拉力大小与小球的质量大小有关,则可以验证猜想A;(4)通过(3)的分析,实验中用到了控制变量法.所以答案是:(1)重;支持;(2)一定;(3)作匀速直线运动;A;(4)控制变量.
【题目】在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验.实验步骤如下:
①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如下表:
实验序号 | 台式测力计示数F1/N | 金属盒总重力G/N | 弹簧测力计示数F2/N |
① | 4.8 | 4.8 | 1.8 |
② | 3.2 |
| 1.2 |
③ | 4.8 | 6.4 | 1.8 |
(1)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点:① , ② .
(2)请你补齐上表中空格处的数据,其值为N.
(3)实验中是通过来改变金属盒总重力的.
(4)比较实验步骤(填序号) 的数据,说明摩擦力大小与重力无关.