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

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

题型:不详难度:来源:
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

1
0.2
1
0.2

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”).
答案
(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
解析

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.
举一反三
如图所示的用具中,属于省力杠杆的是(   )
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升国旗的旗杆顶端有个重要的装置是(    )
A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.省力杠杆

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如图所示,秤砣的质量为100 g,秤杆的质量忽略不计。秤杆水平静止时,OA=5cm,OB="25" cm,则被测物的质量为  kg。若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值  被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
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现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看到如图所示的场景。假如该工人通过滑轮把水泥缓缓提升到房顶,使用该机械最大的好处是___  ______,这种滑轮实质是一种__  _____杠杆。
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日本丰田汽车公司,因汽车脚垫和油门踏板问题引发了召回事件,其中油门踏板是一种  _  __  类(填“杠杆”或“斜面”)简单机械。当司机踩下油门时,这台四冲程的汽油机每秒做功_  __  次(RPM(Revolutions Per Minute):每分钟转数)
 
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