Question

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

用繩子拉著一個(gè)小球在光滑的水平桌面上做圓周運(yùn)動，繩子的拉力大小與什么因素有關(guān)呢？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做圓周運(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．
（1）小球在桌面上做圓周運(yùn)動時(shí)，其運(yùn)動狀態(tài)

一定

改變（選填“可能”、“一定”或“一定不”），其原因是

運(yùn)動方向

時(shí)刻在改變．
（2）從表格中的數(shù)據(jù)可以看出：小球的運(yùn)動速度越大，橡皮筋的伸長就

越大

，橡皮筋受到的拉力也就

越大

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

通過橡皮筋的伸長來比較拉力的大小

．
（4）小玲查閱資料后知道做勻速圓周運(yùn)動的小球受到的拉力除與小球的運(yùn)動速度有關(guān)外，還與小球的質(zhì)量以及圓周的半徑有關(guān)．據(jù)此，小玲認(rèn)為用橡皮筋代替繩子存在著明顯的缺陷，請說出理由

實(shí)驗(yàn)中小球的速度和圓周半徑都在發(fā)生改變

．

Answer 1

分析：（1）解決本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是知道力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，運(yùn)動狀態(tài)的改變包括運(yùn)動速度和運(yùn)動方向的改變；
（2）分析表中數(shù)據(jù)，得出橡皮筋的伸長與小球運(yùn)動速度的關(guān)系，橡皮筋的伸長程度反映了拉力的大��；
（3）橡皮筋具有彈性，受力是形狀改變明顯，并且能從形變的大小上判斷出拉力的大��；
（4）采用控制變量法研究實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要控制其余因素，只改變需要研究的因素．

解答：解：（1）當(dāng)小球做圓周運(yùn)動時(shí)，速度方向時(shí)刻改變，所以運(yùn)動狀態(tài)一定改變；
故答案為：一定；運(yùn)動方向．
（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長，橡皮筋受到的拉力也就越大；
故答案為：越大；越大．
（3）小明用橡皮筋替代繩子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是通過橡皮筋的伸長來比較拉力的大�。�
故答案為：通過橡皮筋的伸長來比較拉力的大�。�
（4）做勻速圓周運(yùn)動的小球受到的拉力除與小球的運(yùn)動速度有關(guān)外，還與小球的質(zhì)量以及圓周的半徑有關(guān)，當(dāng)研究與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制小球的質(zhì)量和圓周半徑不變，但實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的長度改變，圓周半徑在發(fā)生改變．
故答案為：實(shí)驗(yàn)中小球速度和圓周半徑都在發(fā)生改變．

點(diǎn)評：解決此類題目要知道力可以運(yùn)動狀態(tài)的改變及速度的變化是運(yùn)動狀態(tài)的改變，學(xué)會利用控制變量法研究問題．