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,分别测得数据如表所示

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  • 解题思路:(1)比较弹簧测力计示数的大小,可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力;

    (2)比较弹簧测力计拉力的方向,可得出拉力与物重相等,但改变了用力的方向,给做功带来了方便;

    (3)(b)中测力计移动的距离小于(c)中的距离,即使用动滑轮费距离;

    (4)首先根据s=nh求出绳子股数,不计摩擦和绳重时,根据公式F=[1/n](G+G)求出动滑轮重;

    (5)分别求出动滑轮和定滑轮的机械效率,进行比较即可;根据公式η=

    W

    有用

    W

    进行分析即可得出答案.

    (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=2×0.6N-1N=0.2N;

    (5)根据(a)中数据,定滑轮的机械效率为η=

    W有用

    W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[1N×0.2m/1N×0.2m]×100%=100%,

    根据(c)中数据,动滑轮的机械效率为η=

    W有用

    W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[1N×0.2m/0.6N×0.4m]×100%≈83.3%,

    由此可知,定滑轮和动滑轮的机械效率的大小关系是:η>η

    根据公式η=

    W有用

    W总=

    W有用

    W有用+W额可知,要想提高动滑轮的机械效率,可以减小是用动滑轮过程中的额外功或增大有用功,所以可以减小动滑轮重或增大物重.

    故本题答案为:(1)能省力;(2)可以改变力的方向; (3)费距离;(4)0.2;(5)大于;减小动滑轮重;增大物重.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.

    考点点评: 本题考查了学生从表格中的数据得出结论的能力,认识到使用定滑轮和动滑轮的特点,每种机械都有优点和缺点,同时注意公式F=[1/n](G+G动)的灵活运用.