某学习小组利用图体验“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,学习小组于是进行实验探究: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:
(l)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,小球的运动方向是变化的,说明其运动状态_(选填“一定”或“不一定”)改变。若绳子断了,小球继续运动,那是因为小球具有_。
(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_的数据,可以初步验证猜想B。
(4)本实验采用的研究方法有转换法和_________法。
答案:
(1)重力 支持力
(2)一定 惯性
(3)A 2、3
(4)控制变量
【解析】(1)小球在竖直方向上受到的重力和支持力力是一对平衡力;
(2)当小球做圆周运动时,速度方向时刻改变,所以运动状态一定改变;若绳子断了,由于惯性,小球继续运动;
(3)分析对比实验次数1、2的数据,小球运动的快慢和绳子的长度相同,小球的质量发生了改变,绳子的拉力大小就不同,所以初步验证猜想A;
要初步验证猜想B绳子的拉力大小与小球运动的快慢有关,就要控制小球的质量大小、绳子的长度相同,改变小球运动的快慢,因此,实验次数2、3的数据,可以初步验证猜想B。
(4)影响绳子的拉力大小与多种因素有关(如小球运动的快慢、小球的质量大小、绳子的长度等),本实验采用控制变量。
【考点】物体运动状态的改变、平衡力、惯性、控制变量法等。