题目内容

【题目】下面是小明研究“定滑轮工作特点”的实验:如图甲所示,小明用调好的测力计测出钩码的重量1N,再用测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动钩码如图乙所示,发现测力计的读数小于1N,原因是: . 小红看后建议小明将测力计正过来如图丙所示,你认为小红的建议是(选填“错误”或“正确”)的.

【答案】弹簧测力计的拉杆、挂钩和弹簧本身的重力较大;错误
【解析】解:弹簧测力计倒过来(竖直)使用,在没有施力时,弹簧测力计的示数即为测力计外壳、圆环的重力. 使用测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动钩码,还要克服绳与轮间的摩擦,使用定滑轮不省力,作用在绳子上的力应不小1N,而现在弹簧测力计的示数小于1N,只能说明测力计外壳、圆环自身的重力很小,人手作用在弹簧上的力F也很小,F人乙+G外壳即为弹簧测力计的示数,小于0.1N,而弹簧与拉杆和挂钩自身的重力之和较大,(因弹簧与拉杆和挂钩自身的重力之和产生的拉力直接作用在绳子上);
另一方面,若按乙图使用,因挂钩、圆环与绳子连接,弹簧将缩短,指针相对零刻度向下移动,而因测力计外壳重力作用零刻度稍下移,但总体考虑零刻度还是向下移动一些;
图丙中,因整个因弹簧测力计的重力(圆环、外壳、弹簧、拉杆、挂钩总重) 而产生的拉力作用在绳子上,此时作用在测力计挂钩上的力F人丙大小即为其示数,因图乙、丙两种情况下作用在绳子上使物体匀速运动的力是相等的,再考虑到零刻度下移的因素,所以,图丙弹簧测力计的示数比图乙中还要小,与示数不小于1N更不相符,因此小红的建议是错误的.
所以答案是:弹簧测力计的拉杆、挂钩和弹簧本身的重力较大;错误;
【考点精析】解答此题的关键在于理解二力平衡条件的应用的相关知识,掌握二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,即合力为零.(一物、二力、等大、反向、同直线),以及对弹簧测力计的使用与读数的理解,了解测力计的使用: (1)、测量前要观察测力计的指针是否与零刻线对齐,进行校正或记下数值.(2)、测量时对测力计拉杆施力要沿着弹簧的中心轴线方向.(3)、记录时要认清每个小格所代表的数值.

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