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

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______（选填“2”、“3”） 个力作用，其运动状态______（选填“改变”、“不改变”）（不计空气阻力）．（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 1

（1）小球在桌面做圆周运动时，受到竖直向下的重力、竖直向上桌子的支持力、橡皮筋的拉力，共3个力的作用；在运动过程中小球的速度方向时刻改变，小球的速度不断改变，小球的运动状态改变．
（2）由表中数据可知，小球的运动速度越大，橡皮筋的长度越长，橡皮筋的伸长越长．
（3）橡皮筋伸长量越大，橡皮筋的拉力越大，用橡皮筋替代绳子进行实验，可以通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小．
（4）做匀速圆周运动的小球受到的拉力除与小球的运动速度有关外，还与小球的质量以及圆周的半径有关，当研究与速度的关系时，应当控制小球的质量和圆周半径不变，但实验中橡皮筋的长度改变，圆周半径在发生改变，实验时没有控制半径不变．
故答案为：（1）3；改变；（2）长；（3）便于显示拉力大小（4）没有控制圆的半径不变．