题目内容

1.小明用如图所示方法体验“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?他提出了如下猜想:
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,小明进行了如图乙所示的实验探究: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,让小球在光滑水平面上做圆周运动,如图所示.实验中,用手感受绳子的拉力大小.做几次实验后,得到实验数据如下表:
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
115慢10很小
220慢10小
320快10大
420快15很大
(1)实验中,小球在在水平桌面上做匀速圆周运动时,受到的力不是(填“是”或“不是”)平衡力.
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变.这一现象可说明绳子拉力的作用效果是改变物体的运动状态.若绳子断了,小球不能(选填“能”或“不能”)继续做圆周运动.
(3)分析对比实验次数2、3的数据,可以初步得出的结论是:当小球的质量和绳子的长度相同时,小球运动越快(速度越大),绳子的拉力就越大.

分析 (1)物体运动快慢及方向的变化都属于运动状态的变化;
(2)根据力是改变物体运动状态的原因进行分析;
(3)分析对比实验次数2、3的数据得出相同的因素和不同的因素,利用控制变量法得出结论.

解答 解:(1)小球在在水平桌面上做匀速圆周运动时,速度的大小不变,但运动的方向时刻在变,则小球受到的力不是平衡力;
(2)小球的运动方向不断发生变化,是因为受到绳子拉力的作用,说明力可以改变物体的运动状态;
若绳子断了,由于惯性,小球继续向前运动,不能继续做圆周运动;
(3)2、3的数据,小球质量和绳子长度相同,运动快慢不同,运动越快,绳子拉力越大,可得在小球的质量、绳子的长度大小一定时,小球运动越快(速度越大),绳子的拉力就越大.
故答案为:
(1)不是;
(2)改变物体的运动态;不能;
(3)当小球的质量和绳子的长度相同时,小球运动越快(速度越大),绳子的拉力就越大.

点评 本题探究了绳子拉力与什么因素有关的实验,涉及到力与运动的关系和控制变量法的应用,难度不是很大.

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