Question

（6 分）某學習小組利用如圖甲體驗“模擬引力”之后，進一步思考：繩子的拉力大小與什么因素有關？并提出了如下猜想：
猜想A：與小球的質量大小有關；
猜想B：與小球運動的快慢有關；
猜想C：與繩子的長度有關。

為了驗證猜想，學習小組進行了如圖乙所示實驗探究：用一根細繩子的一端拴住一個小球，用手抓住繩子的另一端，掄動細繩，讓小球在光滑水平面上做圓周運動。實驗中，用手感受繩子的拉力大小。做幾次實驗后，得到實驗數據如下表：

實驗次數	小球的質量（g）	運動的快慢	繩子的長度（cm）	繩子的拉力
1	15	慢	10	很小
2	20	慢	10	小
3	20	快	10	大
4	20	快	15	很大

（1）實驗中，小球在豎直方向上受到的      力和     力是一對平衡力（不計空氣阻力）。
（2）實驗中，在繩子拉力的作用下，小球的運動方向不斷改變。這一現象可說明繩子拉力的作用效果是           。若繩子斷了，小球       （選填“能”或“不能”）繼續做圓周運動。
（3）分析對比實驗次數1 、2 的數據，可以初步驗證猜想      ；
分析對比實驗次數2 、3 的數據，可以初步得出的結論是：                                    。

Answer 1

（1）重力 支持力；（2）改變物體的運動狀態  不能；（3）A   繩子的拉力大小與小球運動的快慢，在小球的質量、繩子的長度大小一定時，小球運動越快（速度越大），繩子的拉力就越大。

試題分析：不計空氣阻力，小球在豎直方向上受到重力和支持力。力可以改變物體的運動狀態，實驗中，在繩子拉力的作用下，小球的運動方向不斷改變。這一現象可說明繩子拉力的作用效果是改變物體的運動狀態。小球能做圓周運動是因為受到繩子的拉力，當繩子斷了，小球不受拉力了，不能繼續做圓周運動。此題運用的是控制變量法，分析對比實驗次數1 、2 的數據，可以初步驗證猜想繩子的拉力大小與小球的質量大小的關系；分析對比實驗次數2 、3 的數據，可以初步驗證猜想繩子的拉力大小與速度的關系，可以初步得出的結論是在小球的質量、繩子的長度大小一定時，小球運動越快，繩子的拉力就越大。