Question

14．某小組同學研究“使用動滑輪勻速提起物體時，所用豎直向上拉力F的大小與哪些因素有關”．他按圖所示方式用兩個重力不同的滑輪進行實驗，并將相應的滑輪重G_滑、物體重G_物和拉力F的大小記錄在表一、二中．

表一：G_滑=2牛　　　　　　　　　                                                                 　 表二：G_滑=4牛

實驗 序號	G物 （牛）	F （牛）		實驗 序號	G物 （牛）	F （牛）
1	1	1.5		6	2	3.0
2	2	2.0		7	4	4.0
3	4	3.0		8	6	5.0
4	6	4.0		9	8	6.0
5	8	5.0		10	10	7.0

①分析比較表一或表二中F與G_物的數據及相關條件，可得出的初步結論是：使用動滑輪勻速提起物體，當G_滑相同時，G_物越大，F越大．
②分析比較實驗序號2、6（或3、7或4、8或5、9）的數據及相關條件，可得出的初步結論是：使用動滑輪勻速提起物體，當G_物相等時，G_滑越大，F越大．
③分析比較表中F與G_滑、G_物的數據及相關條件，可發(fā)現其滿足的數學關系式為F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_滑），由此可判斷：按圖所示的方式使用功滑輪勻速提起物體，若要省力，需要滿足的條件是G_物＞G_滑．
④該小組同學z做多次實驗的目的是B．（選填“A”或“B”）
A．取平均值，減小誤差     B．從實驗數據中得到普遍規(guī)律
⑤若小王同學用G_滑=5牛、G_物=3牛的器材做次實驗，則F=4牛；而小李同學根據實驗推理可得到：當G_滑=0N時，使用動滑輪勻速提升物體時，所用豎直向上拉力F的大小等于物體重力的一半．

Answer 1

分析 ①表一或表二動滑輪的重力相同，分析被提升物體的重力及拉力的變化得出結論；
②根據結論，分析G_物相同的選項；
③省力的特點是拉力小于被提升的物重，根據表一、二中前三列的數據相同點得出結論；
④會分析多次實驗的目的．
⑤根據F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_滑）計算分析．

解答 解：①分析表一或表二中動滑輪的重力相同，被提升的物重本題，且G_物越大，拉力F越大，可得表一或表二中F與G_物的數據及相關條件，當G_滑相同時，G_物越大，F越大；
②2、6（或3、7或4、8或5、9）被提升的物重相同，動滑輪重力不同，且G_滑越大，F越大；
③分析比較表中F與G_滑、G_物的數據及相關條件，F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_滑），
當G_物等于G_滑時，F=G_物，當G_物＞G_滑時，F＜G_物；由此可判斷：按圖所示的方式使用功滑輪勻速提起物體，若要省力，需要滿足的條件是G_物＞G_滑．
④實驗分為探究性實驗和測量型實驗，測量型實驗的目的是取平均值減小誤差，而此實驗是探究性實驗，多次測量的目的是尋找普遍規(guī)律，故應選B．
⑤若小王同學用G_滑=5牛、G_物=3牛的器材做次實驗，則F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_滑）=$\frac{1}{2}$（3N+5N）=4N；
當G_滑=0N時，使用動滑輪勻速提升物體時，所用豎直向上拉力F的大小等于物體重力的一半．
故答案為：①當G_滑相同時，G_物越大，F越大；②2、6（或3、7或4、8或5、9）；③F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_滑）；G_物＞G_滑；④B；⑤4；G_滑=0N．

點評 本題是探究動滑輪省力特點的實驗，考查了對實驗數據的分析，在分析時注意控制變量法的應用，并注意物理量的變化．