Question

7．某学习小组利用如图甲体验“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？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，学习小组进行了如图乙所示实验探究：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．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重力和支持力是一对平衡力（不计空气阻力）．
（2）实验中，在绳子拉力的作用下，小球的运动方向不断改变．这一现象可说明拉力的作用效果是改变小球的运动状态．若绳子断了，小球将作匀速直线运动（选填“减速运动”“匀速直线运动”或“匀速圆周运动”）运动．
（3）分析对比实验次数1、2的数据，可以初步验证猜想A；分析对比实验次数2、3的数据可以初步验证猜想B．

Answer 1

分析 （1）对小球进行受力分析，在竖直方向上受重力和支持力作用，这两个力相互平衡；
（2）物体运动快慢及方向的变化都属于运动状态的变化；掌握惯性的意义：物体保持原来运动状态不变的性质；
（3）根据1、2组数据的相同的量和不同的量，得出影响绳子拉力的因素；
要验证拉力大小与物体运动快慢的关系，需改变运动快慢，但其他条件相同．

解答 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）小球的运动方向改变，则说明其运动状态改变；
绳子断了后，小球在水平方向不再受力，由于惯性，小球保持绳子断开瞬间的运动状态不变，所以小球将做匀速直线运动．
（3）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；
由2、3两组数据，小球的质量和绳子的长度相同，小球的运动快慢不同，感受到绳子的拉力不同，说明绳子的拉力大小与小球运动的快慢有关，则可验证猜想B．
故答案为：（1）重；支持；（2）改变小球的运动状态；匀速直线运动；（3）A；2、3．

点评 此题是绳子的拉力大小与什么因素有关的实验，主要考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，还考查了有关物体的受力分析及惯性的知识．