Question

如图所示是小华同学“研究动滑轮特点”的实验装置．他提起钩码时注意保持测力计竖直匀速移动，测得数据如下：

实验序号	钩码重G/N	钩码升高高度h/m	测力计示数F/N	①
甲	1	0.2	1	0.2
乙	1	0.2	0.55	②

（1）把表格中的内容补充完整．
（2）图乙中，在提升重物的过程中，小华发现拉力大小并不等于钩码重力的一半，你认为原因可能是      ．
（3）如果保持动滑轮不动，则拉力的大小    0.55 N（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）小华用动滑轮再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该动滑轮的机械效率将      （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

(1)测力计移动的距离s/m ，0.4   . (2)动滑轮自身受到重力. (3)小于 . (4)不变

试题分析：根据研究动滑轮特点的实验要求，分析需要测量的物理量．用动滑轮提升物体能省一半的力，是在理想状态下考虑的，动滑轮的动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离．如果保持动滑轮不动，即处于平衡状态，根据动滑轮的受力平衡分析．对于动滑轮装置一定的机械，提升相同的重物时，机械效率与提升的高度无关，保持不变．：（1）根据研究动滑轮特点的实验要求，需要测量和记录的物理量有：钩码重G/N，钩码升高高度h/m，测力计示数F/N，测力计移动的距离s/m．
因为利用动滑轮匀速提升物体时，动滑轮是由两股绳子承担，s=2h，所以s=2×0.2m=0.4m．
（2）实际在实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩檫阻力等，都会影响实验的结果，
所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是：动滑轮自身受到重力．
（3）利用动滑轮匀速提升物体时，拉力需要克服动滑轮自重、动滑轮与绳子之间存在摩檫阻力等因素，测量拉力为0.55N，而当保持动滑轮不动，即处于静止平衡状态，拉力不需要克服动滑轮与绳子之间的摩檫力，所以拉力会小于0.55N．
（4）对于装置一定的动滑轮提升相同的重物时，因为s=2h，所以机械效率，所以机械效率与提升的高度无关，保持不变．
点评：解决本题的关键是进行动滑轮的拉力计算、拉力移动的距离与物体升高高度之间的关系和机械效率的变化，解决时应分清力与距离的对应关系，并正确理想状态下滑轮的省力情况和实际是不一样的．