同学们共同研究滑轮的特点:(1)他们研究定滑轮特点时.做的实验如甲图所示.据此可证明:使用定滑轮能改变动力方向.但不能省力能改变动力方向.但不能省力．(2)他们研究动滑轮特点时.用动滑轮匀速竖直提升重物.如乙图所示．据此可以证明:使用动滑轮能省力.但不能改变力的方向能省力.但不能改变力的方向．(3)他们组装了滑轮组.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?湖南一模）同学们共同研究滑轮的特点：

（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮

能改变动力方向，但不能省力

．
（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示．据此可以证明：使用动滑轮

能省力，但不能改变力的方向

．
（3）他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行的实验如丙图所示．实验中不用滑轮组提升重物需做功

0.2

J而借助滑轮组提升重物需做功

0.24

J，由此可见，借助滑轮组提升重物能够省力却不省功，你认为此时额外做功的主要原因是

动滑轮的自重或滑轮转轴处有摩擦

．

分析：（1）观察甲图三次弹簧测力计示数与物重，可得出拉力与物重相等，但改变了用力的方向，给做功带来了方便；
（2）观察乙图弹簧测力计示数与物重，可得出拉力小于物重，即使用动滑轮时省力；
（3）已知物重G、拉力F、物体升高的距离h，绳子移动的距离s，绳子段数n，根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较．

解答：解：（1）从甲图中可看出，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同．在实验过程中不断改变拉力的方向，
观察测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力．
（2）在图乙中，拉力F=0.6N＜G=1N，故使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向．
（3）提升物体所做的有用功W_有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，
使用滑轮组时所用拉力F=0.8N，弹簧测力计移动距离s=30cm=0.3m，
所做的总功W_总=Fs=0.8N×0.3m=0.24J．
经比较W_有用＜W_总，所以使用轮组不能省功，
原因是：动滑轮的自重或滑轮转轴处有摩擦．
故答案为：（1）改变力的方向，但不省力；（2）省力，但不能改变力的方向；（3）0.2；0.24；动滑轮的自重或滑轮转轴处有摩擦．

点评：此题考查了定滑轮和动滑轮的特点、以及使用滑轮组不省功的原理，是一道较简单的实验题．