Question

5．如图所示，小华同学研究滑轮的使用特点．他提起钩码时保持测力计始终竖直缓慢提升，弹簧测力计每次都进行了调零．请仔细观察图中的实验操作过程和实验现象，并分析实验数据．

实验 序号	物体重力G（牛）	使用定滑轮时测力计的示数F1（牛）	使用动滑轮时测力计的示数F2（牛）
1	1.00	1.00	0.65
2	1.50	1.50	0.90
3	2.00	2.00	1.15

（1）分析实验序号1或2或3中的数据及相关条件，可得到定滑轮的使用特点是：使用定滑轮竖直缓慢提起相同物体，拉力等于物体的重力．
（2）分析实验序号1或2或3中的数据及相关条件，可得到动滑轮的使用特点是：使用动滑轮竖直缓慢提起相同物体，拉力小于物体的重力．
（3）他觉得得到动滑轮的使用特点与通过分析动力臂和阻力臂的倍数关系得出的结论有偏差．你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，造成偏差的主要原因是：没有考虑滑轮的自重．
（4）分析实验序号1和2和3中的动滑轮的数据及相关条件，可得出结论：定滑轮不能省力，使用动滑轮竖直缓慢提起物体，动滑轮能省力．

Answer 1

分析 （1）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
（2）动滑轮能省力但不能改变力的方向；
（3）滑轮组中如果忽略滑轮自重和摩擦力的大小，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省一半的力，如果考虑动滑轮自重，则F=$\frac{1}{2}$（G_动+G_物）．根据对测力计进行受力分析可以找到问题所在；

解答 解：（1）使用定滑轮竖直缓慢提起相同物体，拉力等于物体的重力；
（2）使用动滑轮竖直缓慢提起相同物体，拉力小于物体的重力．
（3）“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．由表中数据可知，随着物重的增加，测力计的示数变大，但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大．其主要原因是没有考虑滑轮的自重．
（4）分析实验序号1和2和3中的动滑轮的数据及相关条件，可得出结论：定滑轮不能省力，使用动滑轮竖直缓慢提起物体，动滑轮能省力．
故答案为：（1）拉力等于物体的重力；（2）拉力小于物体的重力；（3）没有考虑滑轮的自重；（4）定滑轮不能省力；动滑轮能省力．

点评 本题考查动滑轮和定滑轮的特点，解答此题的关键是知道动滑轮和定滑轮的特点．