同学们共同研究滑轮的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮 能改变动力方向,但不能省力 .
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮 能省力,但不能改变力的方向 .
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示.请根据丙图信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.
考点:
定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点.
专题:
实验题;实验分析法.
分析:
(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.
解答:
解:(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总=FS=0.8N×0.3m=0.24J.
经比较W有用<W总,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总=FS=0.8N×0.3m=0.24J.
经比较W有用<W总,所以使用轮组不能省功.
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.
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科目:初中物理 来源:2012届湖北省黄冈市刘河中学九年级秋季第三次月考物理试卷(带解析) 题型:填空题
如图甲是耕地用的犁,它凝聚着劳动人民的智慧,犁是一个 杠杆,犁地时,提压扶手容易改变铧在土中的深浅;犁的铧表面很光滑,使用中可以 泥土对铧的摩擦力。图乙同学们共同研究滑轮的特点:(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图所示,据此可证明:使用定滑轮 。
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图所示.据此可知,使用动滑轮 。
甲
乙
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