Question

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
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，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_____________。若绳子断了，小球________（选填“能”或“不能”）继续做圆周运动。

（3）分析对比实验次数1 、2 的数据，可以初步验证猜想___________；分析对比实验次数2 、3 的数据，可以初步得出的结论是：_____________________。

Answer

重 支持 运动状态 不能 A 绳子的拉力大小与小球运动的快慢有关， 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。

【解析】

（1）小球在竖直方向受重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力；

（2）绳子拉力使小球的运动方向不断改变，说明力改变了物体的运动状态；

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，若绳子断了，小球不能继续做圆周运动；

（3）1、2的数据，绳子的长度和小球的速度相同，质量不同，绳子拉力不同，可得绳子拉力与物体的质量有关，即可验证猜想A；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。