Question

用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关？小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动（如图所示）。改变小球的运动速度，做几次实验，记录现象如下表

小球质量/g	小球速度	橡皮筋长度/cm
15	慢	10
15	较快	15
15	很快	18

(1)小球在桌面作圆周运动时，受到____个力作用，其运动状态_____改变（选填“可能”、“ 一定”或“ 一定不”）。

(2)从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，那么橡皮筋的伸长就越____。

(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是____。

(4)小明查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此，小明认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷，请你说出他的判断依据是____。

Answer

3 一定 长 便于直观显示绳上拉力大小 没有控制半径不变

【解析】

(1)[1] [2]小球在桌面受到重力、支持力和绳子的拉力3个力的作用，这三个力是非平衡力，故运动状态一定改变，包括速度的大小和方向，方向是时刻在变的，所以运动状态时刻在变。

(2)[3]从表格数据可得：小球的运动速度越大，那么橡皮筋的伸长就越大。

(3)[4]该实验采用转换法，将力的大小转换成橡皮筋伸长的长短，目的是通过观察橡皮筋的长短来研究绳子拉力的大小。

(4)[5]速度变大时，橡皮筋长度变长，圆周运动半径变大，进一步增大了向心力。不符合控制变量法，应该一次只让一个变量发生变化。现在两个量都变了。