Question

【题目】某同学利用圆周运动探究橡皮筋形变的规律，半径足够大的水平转台上开了一个水平凹槽，槽的边缘刻有标尺，橡皮筋一端固定在转轴上的O点，另一端系住质量m=0.2kg的小球，小球可随转台一起在水平面内做圆周运动，已知橡皮筋原长L0=10.0cm，弹性系数k=100N/m，小球与槽之间的摩擦可忽略不计，他测出橡皮筋长度随转台周期的变化见表格数据．

（1）由表格数据可知，橡皮筋的长度随周期的关系是________________（填“线性关系”或“非线性关系”）；

（2）转台的转速增大，则橡皮筋的长度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）；

（3）当转台转动的周期T=0.6s时，小球的向心力大小为______N（计算结果保留2位有效数字）；

（4）当转台转动周期T=0.2s时，下列说法正确的是_____________．

A．橡皮筋仍在弹性形变内

B．橡皮筋超出弹性形变范围，甚至会断

C．不能确定橡橡皮筋是否超出弹性形变范围

Answer 1

【答案】非线性关系 增大 2.8 B

【解析】

（1）如果是线性关系，则（为定值），从图中可知不是定值，故为非线性关系

（2）根据公式可得转速增大，则周期增大，从图中可知橡皮筋的长度增大，

（3）在水平方向上橡皮筋的拉力充当向心力，当T=0.6s时橡皮筋的长度为12.8cm，故橡皮筋的拉力为

（4）从数据中可以得出当T=0.4s时，向心力为，即此时橡皮筋已经超出弹性形变范围，故当转台转动周期T=0.2s时，橡皮筋超出弹性形变范围，甚至会断，B正确；