同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点:

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  • 解题思路:(1)观察甲图三次弹簧测力计示数与物重,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;

    (2)观察乙图弹簧测力计示数与物重,可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力;

    (3)已知物重G、拉力F、物体升高的距离h,绳子移动的距离S,绳子段数n,根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较.

    (1)从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同.在实验过程中不断改变拉力的方向,

    观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力.

    (2)在图乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时省力.

    (3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,

    弹簧测力计移动距离S=30cm=0.3m,所做的总功W=FS=0.8N×0.3m=0.24J.

    经比较W有用<W,所以使用轮组不能省功.

    故答案为:

    (1)能改变动力方向,但不能省力;

    (2)能省力,但不能改变力的方向;

    (3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,

    弹簧测力计移动距离S=30cm=0.3m,所做的总功W=FS=0.8N×0.3m=0.24J.

    经比较W有用<W,所以使用轮组不能省功.

    点评:

    本题考点: 控制变量法与探究性实验方案;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.

    考点点评: 此题考查了定滑轮和动滑轮的特点、以及使用滑轮组不省功的原理,是一道较简单的实验题.