学习了功的知识后，章莹和爱萍同学就“人们为什么要使用简单机械”进行了讨论、她们想：使用机械有时可以省力，有时能够省距离，那么使用机械可不可以省功呢？带着这个问题，她们去问老师、老师却给她们提供了一根细线、一段绳子及动滑轮、铁块、铁架台各一只，要她们自己去验证、以下是她们的探究过程，请帮助她们完成下面的填空、
（1）老师少给了她们一样必要的器材，这件器材是________．
（2）她们用细线系住铁块，并用向老师要来的器材测出铁块的________．
（3）用手直接将铁块竖直向上匀速提升20cm，求出这次对铁块所做的功是W1．
（4）再利用动滑轮将这个铁块也竖直向上匀速提升20cm，测出这时绳子自由端的拉力是1.5N、那么这次拉力所做的功W2=________J．
（5）经过比较，她们发现W2＞W1，请你和她们一起分析造成W2＞W1的一种可能的原因是________．
（6）她们将所得到结论告诉老师向老师求证，老师告诉她们，只要方法正确，无论用哪种机械进行实验，都有这样的规律：把同一物体匀速提升相同高度的条件下，使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功、即“使用任何机械都________省功”（填“能”或“不能”）．
解：（1）在探究使用机械可不可以省功问题时，若用动滑轮提升重物进行实验，必须用弹簧测力计测出物体的重力和自由端的拉力；
故答案为：弹簧测力计．
（2）需要测出铁块的重力；
故答案为：重力
（4）绳子自由端移动的距离为s=20cm×2=40cm=0.4m，拉力做的功W2=Fs=1.5N×0.4m=0.6J；
故答案为：0.6．
（5）用动滑轮提升铁块时，动滑轮也跟着铁块升高，所以要克服动滑轮重力做功，而且还要克服摩擦力做额外功，所以一定有W2＞W1；
故答案为：必须克服动滑轮重及摩擦力做一些额外功．
（6）把同一物体匀速提升相同高度的条件下，使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功，所以使用任何机械都不能省功；
故答案为：不能．
分析：功等于力与物体在力的方向上移动的距离，所以求功一定用到测力的工具；而且若用动滑轮提升重物进行实验，必须测出物体的重力和自由端的拉力；计算的一个功W1为物体重力G乘以物体升高的高度h，另一个功W2为绳子自由端的拉力F乘以自由端移动的距离s；因为有摩擦、滑轮重等原因，W2的数值一般大于W1的数值．
点评：使用任何机械都不省功是指使用任何机械时对机械所做的功W2不会少于机械对物体所做的功w1，若忽略机械自重和摩擦，则有W2=W1，否则W2一定大于W1．
挑战100单元检测试卷系列答案