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7.某学习小组利用如图甲体验“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,学习小组进行了如图乙所示实验探究: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.实验中,用手感受绳子的拉力大小.做几次实验后,得到实验数据如表:
实验次数小球的质量(g)运动的快慢绳子的长度(cm)绳子的拉力
11510很小
22010
32010
42015很大
(1)实验中,小球在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力(不计空气阻力).
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变.这一现象可说明拉力的作用效果是改变小球的运动状态.若绳子断了,小球将作匀速直线运动(选填“减速运动”“匀速直线运动”或“匀速圆周运动”)运动.
(3)分析对比实验次数1、2的数据,可以初步验证猜想A;分析对比实验次数2、3的数据可以初步验证猜想B.

分析 (1)对小球进行受力分析,在竖直方向上受重力和支持力作用,这两个力相互平衡;
(2)物体运动快慢及方向的变化都属于运动状态的变化;掌握惯性的意义:物体保持原来运动状态不变的性质;
(3)根据1、2组数据的相同的量和不同的量,得出影响绳子拉力的因素;
要验证拉力大小与物体运动快慢的关系,需改变运动快慢,但其他条件相同.

解答 解:(1)由题意知,小球在竖直方向上受重力和支持力的作用,这两个力相互平衡;
(2)小球的运动方向改变,则说明其运动状态改变;
绳子断了后,小球在水平方向不再受力,由于惯性,小球保持绳子断开瞬间的运动状态不变,所以小球将做匀速直线运动.
(3)1、2的数据,运动快慢和绳子的长度相同,小球的质量不同,感受到绳子的拉力不同,说明绳子的拉力大小与小球的质量大小有关,则可以验证猜想A;
由2、3两组数据,小球的质量和绳子的长度相同,小球的运动快慢不同,感受到绳子的拉力不同,说明绳子的拉力大小与小球运动的快慢有关,则可验证猜想B.
故答案为:(1)重;支持;(2)改变小球的运动状态;匀速直线运动;(3)A;2、3.

点评 此题是绳子的拉力大小与什么因素有关的实验,主要考查了控制变量法和转换法在实验中的应用,还考查了有关物体的受力分析及惯性的知识.

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①由图象可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长量增加0.5cm.
②该图象不过原点的原因是因为本身受重力而使得弹簧伸长.
③分析图象,你可以得出的结论是在一定范围内,弹簧的伸长量与它受到拉力成正比;
④该探究的结论在实际中的应用是制造了弹簧测力计.

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19.小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明又三种猜想:
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①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1L2
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(1)该实验方案研究的是猜想(填写序号);2
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

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