Question

14．在研究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按照圖（a）中所受的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器材都相同（摩擦力可忽略不計），甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示．乙、丙兩個小組的同學(xué)實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分別如圖（b）、（c）所示．各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中．

表一（甲小組）			表二（乙小組）			表三（丙小組）
實驗序號	物體的重力（牛）	彈簧測力計的示數(shù)（牛）	實驗序號	物體的重力（牛）	彈簧測力計的示數(shù)（牛）	實驗序號	物體的重力（牛）	彈簧測力計的示數(shù)（牛）
1	1.0	0.6	4	1.0	0.7	7	1.0	0.8
2	2.0	1.1	5	2.0	1.3	8	2.0	1.6
3	3.0	1.6	6	3.0	1.8	9	3.0	2.3

①甲小組同學(xué)分析比較了實驗序號1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動滑輪使用特點的初步結(jié)論是：使用動滑輪勻速提起重物，可以省力．
②同學(xué)們查閱相關(guān)資料得知：若不計動滑輪自身的重力，使用動滑輪勻速提升重物時，可以省一半力…由此，他們分析了表一中的實驗數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為0.2牛．
③分析比較表一、表二、表三中的實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析甲小組、乙小組、丙小組的實驗數(shù)據(jù)都不相同的原因是：拉力方向不同．
④分析比較實驗序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：拉力與豎直方向角度越大越費力．

Answer 1

分析 ①結(jié)合圖比較彈簧測力計的示數(shù)和對應(yīng)的物體重力可得到初步結(jié)論；
②根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G+G′）可求滑輪重G′．
③分析比較表一、表二、表三中的實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象可知原因；
④通過分析提升相同重力的物體，彈簧測力計的示數(shù)得出結(jié)論．

解答 解：①比較了實驗序號1、2、3彈簧測力計的示數(shù)和對應(yīng)的物體重力，可知使用動滑輪勻速提起重物，可以省力；
②由F=$\frac{1}{2}$（G+G′）得，滑輪的重力G′=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N；
③當提升重物相同時，所用拉力的方向不同，得到的彈簧測力計的示數(shù)不同，由此可知拉力方向不同影響拉力的大��；
④觀察圖片分析數(shù)據(jù)可知，使用動滑輪勻速提起同一重物，測力計與豎直方向夾角不同，拉力的大小不同，測力計與豎直方向夾角越大，拉力也越大．
故答案為：①可以省力；②0.2；③拉力方向不同；④拉力與豎直方向角度越大越費力．

點評 通過實驗驗證，要掌握動滑輪的特點：使用動滑輪省力，費距離，不改變力的方向．