题目内容

做物理实验要遵循实事求是的原则.芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:
实验次数 重力G/N 弹簧测力计的示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
通过分析数据.她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?除此之外还应满足什么条件时“使用动滑轮能省一半的力”?
主要原因是:使用动滑轮能省一半力是在理想情况得出的结论,而实际中动滑轮的物重和摩擦是客观存在的.除此之外还应满足什么条件时使用动滑轮时,匀速向上施加拉力
主要原因是:使用动滑轮能省一半力是在理想情况得出的结论,而实际中动滑轮的物重和摩擦是客观存在的.除此之外还应满足什么条件时使用动滑轮时,匀速向上施加拉力

(2)在满足动滑轮省一半力的情况下:若物体重G=20N,则弹簧测力计的示数F=
10
10
N,若物体向上提起h=5m,则弹簧测力计移动距离H=
10
10
m.
分析:(1)“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的物重和摩擦是客观存在的,使用动滑轮时,只有匀速向上拉,拉力的力臂才等于轮的直径;
(2)知道在满足动滑轮省一半力的情况下:F=
1
2
G,S=2h.
解答:解:(1)使用动滑轮能省一半力是在理想情况得出的结论,而实际中动滑轮的物重和摩擦是客观存在的.只有匀速向上拉,拉力的力臂才等于轮的直径时,才能有“使用动滑轮能省一半的力”.
(2)在动滑轮省一半力的情况下:F=
1
2
G=
1
2
×20N=10N,S=2h=2×5m=10m.
故答案为:(1)主要原因是:使用动滑轮能省一半力是在理想情况得出的结论,而实际中动滑轮的物重和摩擦是客观存在的.除此之外还应满足的条件是:使用动滑轮时,匀速向上施加拉力;(2)10;10.
点评:有许多物理中的结论是建立在理想模型条件下得出的,在实际的应用中会出现与结论不一致,是受到了客观条件的影响,而不能说结论有错误.本题还考查影响机械效率的因素:与物重有关.
练习册系列答案
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(2010?宝应县模拟)做物理实验要遵循实事求是的原则.如图所示,小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如下所示的实验,并记录了数据(如下表).
实次
数验
物重 G/N 使用定滑轮时测
力计的示数F1/N
使用动滑轮时测
力计的示数F2/N
1 1.00 0.60 0.65
2 1.50 1.10 0.90
2 2.00 1.60 1.15
通过分析数据,她觉得与书本中的结论偏差较大.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中造成使用定滑轮时F1≠G的主要原因是:
没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力
没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力

(2)该实验中造成使用动滑轮时F2≠G/2的主要原因是:
没有考虑动滑轮受到的重力
没有考虑动滑轮受到的重力

(3)请你对小明做“研究定滑轮的特点”的实验方法提出合理的改进意见:
弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端
弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端

(4)请你对小明做“研究动滑轮的特点”的实验方法提出合理的改进意见:
先测出钩码和动滑轮的总重
先测出钩码和动滑轮的总重

(5)几天后,小明同学又做了“测滑轮组机械效率”的实验,在此实验中他用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
①此实验他所用滑轮的个数至少是
3
3
个,其中动滑轮有
2
2
个.
②第一次实验测得滑轮组的机械效率为
62.5%
62.5%
,第二次实验时滑轮组的机械效率
大于
大于
第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20

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