Question

【題目】小方同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。

(1)小方在測(cè)量鉤碼重力前，除了觀(guān)察彈簧測(cè)力計(jì)的量程和分度值外，還應(yīng)將測(cè)力計(jì)在__________方向調(diào)零。測(cè)量鉤碼重力時(shí)，應(yīng)將鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下如圖甲所示，并讓它處于__________狀態(tài)，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小就等于鉤碼的重力大小。

(2)在探宄定滑輪特點(diǎn)時(shí)，小方按照如圖乙所示操作，覺(jué)得讀數(shù)不太方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)__________(選填“變大”、“變小”或“不變”)，其理由是__________。

(3)探究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，小方按照如圖丙所示操作，記錄數(shù)據(jù)如下表。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，其原因是______，請(qǐng)給出減小此差異的建議____。小方最終得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以______，但不能改變_______，而且費(fèi)__________。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物重G/N	測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N
1	1.00	0.65
2	1.50	0.90
3	2.00	1.15

Answer 1

【答案】豎直 靜止 變小 測(cè)力計(jì)本身受重力的作用 動(dòng)滑輪本身有重力 將動(dòng)滑輪的重力計(jì)算在提升的物體的重力里 省力 力的方向 距離

【解析】

(1)[1]測(cè)量物體重力前，由于重力是豎直向下的，所以應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向調(diào)零；

[2]當(dāng)物體靜止時(shí)，物體受到的重力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力，大小相等；所以，測(cè)量物體重力時(shí)，應(yīng)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下并讓它處于靜止?fàn)顟B(tài)；

(2)[3][4]測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)使用時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力（大小等于鉤碼重），受到向下的重力和手的向下拉力。這時(shí)測(cè)力計(jì)測(cè)量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測(cè)力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件知道，實(shí)驗(yàn)會(huì)造成測(cè)量值會(huì)小于向上繩子的拉力即鉤碼重；

(3)[5]分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，是因?yàn)槿嗽谔嵘�重物時(shí)把動(dòng)滑輪也提起了，所以，動(dòng)滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；

[6] 由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力增大�！笆褂脛�(dòng)滑輪能省一半力”是在不考慮動(dòng)滑輪和摩擦的理想情況下才成立的，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪的物重和摩擦是客觀(guān)存在的，要減小此差異，則動(dòng)滑輪的重力不能忽略，所以應(yīng)該將動(dòng)滑輪的重力計(jì)算在提升的物體的重力里；

[7][8][9]使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，同時(shí)繩子拉下的長(zhǎng)度是物體上升高度的二倍，也就是費(fèi)距離。