Question

物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如图所示的实验并记录了数据。

通过分析数据，她觉得与书中的结论有较大偏差。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：

（1）该实验中出现这样结果的主要原因是什么?

（2）请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。

Answer 1

对图乙：①分析：对弹簧测力计进行受力分析：受到方向向上的绳子的拉力（大小等于钩码重）、重力和手向下的拉力。所以在匀速拉动时，弹簧测力计的示数小于物重。

②改进：弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端，其读数才是用定滑轮提升物体时绳子自由端的拉力值。

对丙图：①分析：“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据可知，随着物重的增加，测力计的示数变大，但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。其主要原因是没有考虑滑轮的自重。

②改进：可以先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重的关系或采用轻质滑轮。

答案：（1）由表中数据可看出，使用定滑轮时（乙图）,F₁≠G，这是由于没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力；使用动滑轮时（丙图）,是由于没有考虑动滑轮受到的重力。

 （2）使用定滑轮时（乙图），将弹簧测力计倒过来使用（或水平拉动弹簧测力计,或实验前先测出弹簧测力计自身的重力）；使用动滑轮时（丙图），要先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重的关系（或采用轻质滑轮或增加钩码重）。