小王同学学习了动滑轮知识后认识到,使用动滑轮能省一半力但费一倍距离.于是他猜想:利用动滑轮做功和不用动滑轮直接对物体做功应该相等.他为了验证自己的猜想是否正确,他选用不同的动滑轮进行实验.如图所示,他用弹簧秤称出钩码受到的重力G.再利用动滑轮,竖直向上拉弹簧秤使钩码匀速上升一段高度,从弹簧秤读出拉力F的大小.用刻度尺分别量出钩码上升的高度h和弹簧秤秤钩移动的距离s.小王把实验结果记录在表一、表二中.
表一(甲滑轮G=1牛)
表二(甲滑轮G=2牛)
①实验结果表明:如果对重物做同样的功,利用动滑轮做功 不用动滑轮直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”).
②他进一步对表格中的数据进行计算发现:如果对重物做同样的功,直接提起重物做功WG(焦)与拉力通过动滑轮做功WF(焦)之间的比例(比值)有一定规律,而且这个比例的大小与滑轮的重和物体的重有一定关系.请你帮他分析规律.
(a) 分析表一或表二中1、2、3(或6、7、8)的相关数据可得: ;
(b) 分析表一或表二中1、4、5(或6、9、10)的相关数据可得: ;
(c) 分析表一和表二中1、2、3和6、7、8(或4和9,或5和10)的相关数据可得: ;
小王同学在实验的基础上进行推理:当 时,利用动滑轮做功和不用动滑轮直接对物体做功相等.
0 103240 103248 103254 103258 103264 103266 103270 103276 103278 103284 103290 103294 103296 103300 103306 103308 103314 103318 103320 103324 103326 103330 103332 103334 103335 103336 103338 103339 103340 103342 103344 103348 103350 103354 103356 103360 103366 103368 103374 103378 103380 103384 103390 103396 103398 103404 103408 103410 103416 103420 103426 103434 235360
表一(甲滑轮G=1牛)
| 实验 序号 | 重力G (牛) | 拉力F (牛) | 重物上升 距离h (米) | 绳自由端上升 距离s(米) | 直接提起重物 做功WG(焦) | 拉力通过动滑轮 做功WF(焦) |
| 1 | 4 | 2.5 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.5 |
| 2 | 4 | 2.5 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 |
| 3 | 4 | 2.5 | 0.3 | 0.6 | 1.2 | 1.5 |
| 4 | 10 | 5.5 | 0.1 | 0.2 | 1 | 1.1 |
| 5 | 20 | 10.5 | 0.1 | 0.2 | 2 | 2.1 |
| 实验 序号 | 重力G (牛) | 拉力F (牛) | 重物上升 距离h (米) | 绳自由端上升 距离s(米) | 直接提起重物 做功WG(焦) | 拉力通过动滑轮 做功WF(焦) |
| 6 | 4 | 3 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| 7 | 4 | 3 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.2 |
| 8 | 4 | 3 | 0.3 | 0.6 | 1.2 | 1.8 |
| 9 | 10 | 6 | 0.1 | 0.2 | 1 | 1.2 |
| 10 | 20 | 11 | 0.1 | 0.2 | 2 | 2.2 |
②他进一步对表格中的数据进行计算发现:如果对重物做同样的功,直接提起重物做功WG(焦)与拉力通过动滑轮做功WF(焦)之间的比例(比值)有一定规律,而且这个比例的大小与滑轮的重和物体的重有一定关系.请你帮他分析规律.
(a) 分析表一或表二中1、2、3(或6、7、8)的相关数据可得: ;
(b) 分析表一或表二中1、4、5(或6、9、10)的相关数据可得: ;
(c) 分析表一和表二中1、2、3和6、7、8(或4和9,或5和10)的相关数据可得: ;
小王同学在实验的基础上进行推理:当 时,利用动滑轮做功和不用动滑轮直接对物体做功相等.