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第十二章简单机械
素养集训2.滑轮、滑轮组的特点
荣老师告诉你
在探究滑轮特点的实验中:1.要匀速拉动弹簧测力计,这样
弹簧测力计示数才等于绳子自由端的拉力;2.实验中要注意
读取弹簧测力计的示数,同时还要观察拉力的方向。
类型①探究滑轮的特点
1.探究定滑轮的特点。
(1)在探究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示的装置匀速
提升重物,需要测量的物理量是物体的重力和绳
子自由端的拉力。
(2)如图乙所示,分别用拉力F?、F?、F?匀速提升重物,则三
个力的大小关系是E?=F?=F?。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了
便利。这是利用定滑轮能够改变力的方向
的特点。甲
234
2.【2022·赤峰】小李同学在利用如图所示装置探究动滑轮
特点时,猜想:如果忽略绳重与摩擦,绳端拉力F可能与
被提升木块所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的
重力、动滑轮的直径这些因素有关。
134
(1)若小李探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系,请将实验步
骤补充完整。
步骤一:按图安装动滑轮。
步骤二:匀速拉动弹簧测力计,使木块升高,读出拉力F
的值并记录。
步骤三:换用重力相同但直径不同的动滑轮,使同一
木块匀速上升相同的高度,读出拉力F的值并记录。
步骤四:重复步骤三,多做几次实验。
134
(2)步骤四的目的是:多次测量避免偶然性
N、1.8N,则初步得到的结论是:在其他因素相同
时,绳端拉力F与动滑轮直径无关
134
3.【新考法问题解决法】做物理实验要遵循实事求是的原
则。小雯同学在“探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:
甲乙丙
124
实验物重使用定滑轮时测使用动滑轮时测
次数G/N力计的示数F?/N力计的示数F?/N
11.000.950.65
21.501.450.90
32.001.951.15
124
通过分析数据,她觉得与书中的结论偏差较大。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)由图甲和图乙可知,使用定滑轮时拉力不等于物体的重
力,这是因为没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力;
解决方法是将弹簧测力计倒过来使用
(2)由图甲和图丙可知,使用动滑轮却没有省一半的力,这是
因为动滑轮有一定的重力;解决方法是先测出物体和
动滑轮的总重力,再比较拉力与总重力的关系(或采用轻质
滑轮)o
类型②滑轮组的省力情况
4.在探究“滑轮组的使用特点”的活动中,老师给同学们提
出这样的问题:某人站在地面上,用如图所示的滑轮组装
成滑轮组把8500N的物体提升到高处,现有一根最大能承
受2500N拉力的绳子,且每个滑轮的重均为500N。
(1)请你帮助该同学组装好这个滑轮组。
解:如图所示。
(2)用这个组装的滑轮组提升8500N的物体时,绳子
自由端的实际拉力是2375N。(不计绳重及摩擦)
1234
点拨:(1)承担物体和动滑轮总重的绳子的段数n=
G总8500N+500N+500N
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