某同学探究“动滑轮和定滑轮的特点”,实验过程如下:(1)如图,某同学研究定滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,如图12所
网友回答
(1)因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力;(2)观察图中的操作和测力计的测量结果,初步分析比较图 (a)、(b)可知:物体重为2.2N,使用动滑轮时,拉力为1.1N,可见使用动滑轮能省力;分析比较图 (b)、(c)、(d)可知:使用动滑轮缓慢提升相同重物时,两边绳子夹角越大,所用的力也越大,即:拉力方向与竖直方向的夹角越大,拉力越大.(3)为了得出使用动滑轮比使用动滑轮更省力,他应该提升质量相同的钩码测量时,必须匀速直线拉动绳子,才能保证拉力大小不变.(4)定滑轮的机械效率η=W有用W 总=GhFs=2N×0.1s2.1N×0.1m≈95.2%;动滑轮机械效率η=W有用W总=GhFs=2N×0.1m1.1×0.2m≈90.9%;由此可得出结论:提升相同的物体时,定滑轮的机械效率大于动滑轮的机械效率;(5)测力计的量程为5N,分度值为0.2N,示数为2.2N; 钩码重G(N) 钩码上升高度h(cm) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(cm) 4 10 2.2 30有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J,总功W总=Fs=2.2N×0.3m=0.66J,滑轮组的机械效率η=W有用W总=0.4J0.66J≈60.6%.故答案为:(1)F1=F2=F3;(2)测力计;使用动滑轮能省力;拉力方向与竖直方向的夹角越大,拉力越大;(3)相同;匀速;(4)提升相同的物体时,定滑轮的机械效率大于动滑轮的机械效率;(5)2.2;0.4;0.66;60.6%.
网友回答
(1)使用定滑轮匀速提升重物时,不省力,但可以改变用力的方向。(2)使用定滑轮匀速提升相同重物时,从各个不同方向改变用力方向,但都不能省力。 试题分析:定滑轮的特点是不省力,可以改变动力的方向。比较(a)(b)两图可知:使用定滑轮匀速提升重物时,不省力,但可以改变用力的方向。比较(b)(c)(d)三图可知:使用定滑轮匀速提升相同重物时,从各个不同方向改变用力方向,但都不能省力。点评:了解定滑轮的特点是此题的关键。定滑轮的特点是不省力,可以改变动力的方向。