Question

【題目】小方同學在“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，裝置圖如圖所示。

(1)小方在測量鉤碼重力前，除了觀察彈簧測力計的量程和分度值外，還應將測力計在__________方向調零。測量鉤碼重力時，應將鉤碼掛在彈簧測力計下如圖甲所示，并讓它處于__________狀態，這時彈簧測力計的示數大小就等于鉤碼的重力大小。

(2)在探宄定滑輪特點時，小方按照如圖乙所示操作，覺得讀數不太方便，于是把測力計倒過來，即測力計吊環系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計的示數會__________(選填“變大”、“變小”或“不變”)，其理由是__________。

(3)探究動滑輪特點時，小方按照如圖丙所示操作，記錄數據如下表。分析數據發現，測力計的示數F大于物重G的一半，其原因是______，請給出減小此差異的建議____。小方最終得出正確的實驗結論：使用動滑輪可以______，但不能改變_______，而且費__________。

實驗次數	物重G/N	測力計的示數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 測力計本身受重力的作用 動滑輪本身有重力 將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里 省力 力的方向 距離

【解析】

(1)[1]測量物體重力前，由于重力是豎直向下的，所以應將彈簧測力計在豎直方向調零；

[2]當物體靜止時，物體受到的重力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力，大小相等；所以，測量物體重力時，應將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于靜止狀態；

(2)[3][4]測力計倒過來使用時，彈簧測力計受力情況是：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。這時測力計測量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測力計的重力之差。所以在勻速拉動時，根據二力平衡條件知道，實驗會造成測量值會小于向上繩子的拉力即鉤碼重；

(3)[5]分析數據發現，測力計的示數F大于物重G的一半，是因為人在提升重物時把動滑輪也提起了，所以，動滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；

[6] 由于轉軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導致拉力增大�！笆褂脛踊�輪能省一半力”是在不考慮動滑輪和摩擦的理想情況下才成立的，在實際實驗中，動滑輪的物重和摩擦是客觀存在的，要減小此差異，則動滑輪的重力不能忽略，所以應該將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里；

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