同學們共同研究滑輪的特點:(1)他們研究定滑輪特點時,做的實驗如*圖所示,據此可*:使用定滑輪 能改變動力方...
問題詳情:
同學們共同研究滑輪的特點:
(1)他們研究定滑輪特點時,做的實驗如*圖所示,據此可*:使用定滑輪 能改變動力方向,但不能省力 .
(2)他們研究動滑輪特點時,用動滑輪勻速豎直提升重物,如乙圖所示.據此可知,使用動滑輪 能省力,但不能改變力的方向 .
(3)他們組裝了滑輪組,發現使用滑輪組提升重物時能省力,於是他們想:利用滑輪組提升重物能否省功呢?為此,他們進行的實驗如*圖所示.請根據*圖資訊.寫出分析資料的具體過程,並回答他們的問題.
【回答】
考點:
定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點;滑輪組及其工作特點.
專題:
實驗題;實驗分析法.
分析:
(1)觀察*圖三次*簧測力計示數與物重,可得出拉力與物重相等,但改變了用力的方向,給做功帶來了方便;
(2)觀察乙圖*簧測力計示數與物重,可得出拉力小於物重,即使用動滑輪時省力;
(3)已知物重G、拉力F、物體升高的距離h,繩子移動的距離S,繩子段數n,根據有用功公式和總功公式可求出所做的功進行比較.
解答:
解:(1)從*圖中可看出,三種拉力情況,每次拉力的方向都不相同.在實驗過程中不斷改變拉力的方向,
觀察測力計的示數都為1N,等於物重,可得出結論:定滑輪可以改變力的方向,但不省力.
(2)在圖乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用動滑輪時省力.
(3)提升物體所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑輪組時所用拉力F=0.8N,
*簧測力計移動距離S=30cm=0.3m,所做的總功W總=FS=0.8N×0.3m=0.24J.
經比較W有用<W總,所以使用輪組不能省功.
故*為:(1)能改變動力方向,但不能省力;(2)能省力,但不能改變力的方向;
(3)提升物體所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑輪組時所用拉力F=0.8N,
*簧測力計移動距離S=30cm=0.3m,所做的總功W總=FS=0.8N×0.3m=0.24J.
經比較W有用<W總,所以使用輪組不能省功.
點評:
此題考查了定滑輪和動滑輪的特點、以及使用滑輪組不省功的原理,是一道較簡單的實驗題.
知識點:滑輪
題型:實驗,探究題
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