Question

18．在探究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按圖（a）中所示的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器材都相同（摩擦力可以忽略不計）．甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示，乙，丙兩個小組的同學實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，它們斜向上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分別如圖（b）、（c）所示．各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中．

表一 甲小組  

實驗序號	物體的重力（牛）	彈簧測力計示數(shù)（牛）
1	1.0	0.6
2	2.0	1.1
3	3.0	1.6

表二 乙小組 

實驗序號	物體的重力（牛）	彈簧測力計示數(shù)（牛）
4	1.0	0.7
5	2.0	1.3
6	3.0	1.8

表三 丙小組

實驗序號	物體的重力（牛）	彈簧測力計示數(shù)（牛）
7	1.0	0.8
8	2.0	1.6
9	3.0	2.3

（1）甲小組同學分析比較實驗序號1、2、3的數(shù)據(jù)和相關條件，得出關于動滑輪的使用特點的初步結論：使用動滑輪勻速提起重物，可以省力．
（2）同學們查閱相關資料得知，若不計滑輪自身重力，使用動滑輪勻速提起重物可以省一半力…由此，它們分析表一中的實驗數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為0.2牛．
（3）分析比較表一、表二、表三中實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析甲、乙、丙小組數(shù)據(jù)都不相同的原因是：拉力方向不同．
（4）分析比較實驗序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實驗數(shù)據(jù)和相關條件，得出的初步結論是：使用動滑輪勻速提起重力相同物體，拉力與豎直方向的夾角越大，拉力越大．

Answer 1

分析 （1）結合圖比較彈簧測力計的示數(shù)和對應的物體重力可得到初步結論；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G+G′）可求滑輪重G′．
（3）分析比較表一、表二、表三中的實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象可知原因；
（4）通過分析提升相同重力的物體，彈簧測力計的示數(shù)得出結論

解答 解：
（1）比較了實驗序號1、2、3彈簧測力計的示數(shù)和對應的物體重力，可知使用動滑輪勻速提起重物，可以省力；
（2）由F=$\frac{1}{2}$（G+G′）得，滑輪的重力G′=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N；
（3）當提升重物相同時，所用拉力的方向不同，得到的彈簧測力計的示數(shù)不同，由此可知拉力方向不同影響拉力的大小；
（4）觀察圖片分析數(shù)據(jù)可知，使用動滑輪勻速提起同一重物，測力計與豎直方向夾角不同，拉力的大小不同，測力計與豎直方向夾角越大，拉力也越大．可得結論：使用動滑輪勻速提起重力相同的物體，拉力與豎直方向的夾角越大，拉力越大．
故答案為：（1）可以省力；（2）0.2；（3）拉力方向不同；（4）重力相同；越大；越大．

點評 通過實驗驗證，要掌握動滑輪的特點：使用動滑輪省力，費距離，不改變力的方向．