Question

【題目】用繩子拉著一個(gè)小球在光滑的水平桌面做圓周運(yùn)動，繩子拉力大小與什么因素有關(guān)？小明認(rèn)為與小球的運(yùn)動速度有關(guān)。于是他用一根橡皮筋連接一個(gè)小球，讓小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圓周運(yùn)動（如圖所示）。改變小球的運(yùn)動速度，做幾次實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象如下表

小球質(zhì)量/g	小球速度	橡皮筋長度/cm
15	慢	10
15	較快	15
15	很快	18

(1)小球在桌面作圓周運(yùn)動時(shí)，受到____個(gè)力作用，其運(yùn)動狀態(tài)_____改變（選填“可能”、“ 一定”或“ 一定不”）。

(2)從表格的數(shù)據(jù)可以看出：小球的運(yùn)動速度越大，那么橡皮筋的伸長就越____。

(3)小明用橡皮筋替代繩子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是____。

(4)小明查閱資料后知道作圓周運(yùn)動的小球受到的拉力與小球的運(yùn)動速度、小球的質(zhì)量以及圓周的半徑有關(guān)。據(jù)此，小明認(rèn)為用橡皮筋代替繩子存在著明顯的缺陷，請你說出他的判斷依據(jù)是____。

Answer 1

【答案】3 一定 長 便于直觀顯示繩上拉力大小 沒有控制半徑不變

【解析】

(1)[1] [2]小球在桌面受到重力、支持力和繩子的拉力3個(gè)力的作用，這三個(gè)力是非平衡力，故運(yùn)動狀態(tài)一定改變，包括速度的大小和方向，方向是時(shí)刻在變的，所以運(yùn)動狀態(tài)時(shí)刻在變。

(2)[3]從表格數(shù)據(jù)可得：小球的運(yùn)動速度越大，那么橡皮筋的伸長就越大。

(3)[4]該實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)換法，將力的大小轉(zhuǎn)換成橡皮筋伸長的長短，目的是通過觀察橡皮筋的長短來研究繩子拉力的大小。

(4)[5]速度變大時(shí)，橡皮筋長度變長，圓周運(yùn)動半徑變大，進(jìn)一步增大了向心力。不符合控制變量法，應(yīng)該一次只讓一個(gè)變量發(fā)生變化�，F(xiàn)在兩個(gè)量都變了。