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探究动滑轮的特点的实验装置

发布时间:2024-09-06 07:29:09

① (4分)小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如下图所示. 实验次数 物重G/N 测力

(1)变小 、测力计有重力 (2)动滑轮本身有重力、将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里

② 如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置,实验中测得数据如下表所示: 请你分析:(1

(1)③ (2)省力(3)改变力的方向 (4)费距离(5)0.1

③ 如图所示是小华同学“研究动滑轮特点”的实验装置.他提起钩码时注意保持测力计竖直匀速移动,测得数据如

(1)根据研究动滑轮特点的实验要求,需要测量和记录的物理量有:钩码重G/N,钩码升高高度h/m,测力计示数F/N,测力计移动的距离s/m.
因为利用动滑轮匀速提升物体时,动滑轮是由两股绳子承担,s=2h,所以s=2×0.2m=0.4m.
(2)实际在实验时,动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩檫阻力等,都会影响实验的结果,
所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是:动滑轮自身受到重力.
(3)利用动滑轮匀速提升物体时,拉力需要克服动滑轮自重、动滑轮与绳子之间存在摩檫阻力等因素,测量拉力为0.55N,而当保持动滑轮不动,即处于静止平衡状态,拉力不需要克服动滑轮与绳子之间的摩檫力,所以拉力会小于0.55N.
(4)对于装置一定的动滑轮提升相同的重物时,因为s=2h,所以机械效率η=

W有
W总
=
Gh
Fs
=
Gh
F2h
=
G
2F
,所以机械效率与提升的高度无关,保持不变.
故答案为:(1)测力计移动的距离s/m;0.4.(2)动滑轮自身受到重力.(3)小于.(4)不变

④ 如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置他按图示提起钩码时注意保持弹簧测力计匀速移动

(1)在(c)中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时省力;
(2)在(a)中,拉力F=1N=G=1N,但是向下用力,故使定滑轮可以改变用力的方向;
(3)(b)中拉力移动的距离为0.2m,(c)中拉力移动的距离为0.4m,故使用动滑轮费距离;
(4)根据s=nh可得,绳子股数n=

s
h
=
0.4m
0.2m
=2,
∵F=
1
2
(G+G
∴动滑轮重为G=2F-G=2×0.55N-1N=0.1N;
故本题答案为:(1)能省力;(2)可以改变力的方向;(3)费距离;(4)0.1.

⑤ 在探究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照图(a)中所示的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同

(1)比较了实验序号1、2、3弹簧测力计的示数和对应的物体重力,可知使用动滑轮匀速提起重物可以省力,不能改变用力方向;
(2)由F=

1
2
(G+G′)得,滑轮的重力G′=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N;
(3)当提升重物相同时,所用拉力的方向不同,得到的弹簧测力计的示数不同,由此可知拉力方向不同影响拉力的大小;
(4)观察图片分析数据可知,使用动滑轮匀速提起同一重物,测力计与竖直方向夹角不同,拉力的大小不同,测力计与竖直方向夹角越大,拉力也越大.
故答案为:①可以省力,不能改变用力方向;②0.2;③拉力方向不同;④使用动滑轮匀速提起同一重物,可以省力,测力计与竖直方向夹角越大,拉力也越大.

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