Question

4．某小組同學研究“使用動滑輪勻速提起物體時，所用豎直向上的拉力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_物、物體重G_物和拉力F的大小記錄在表一表二中．為了進一步研究，他們計算了每次實驗中物體所受重力的變化△G_物與所用拉力的變化量△F，并將結果記錄在表一、二的最后兩列中．
表一：G_滑=2牛　

序號	G物 （牛）	F （牛）	△G物 （牛）	△F （牛）
1	1	1.5	0	0
2	2	2.0	1	0.5
3	4	3.0	3	1.5
4	6	4.0	5	2.5
5	8	5.0	7	3.5

表二：G_滑=4牛

實驗 序號	G （牛）	F （牛）	△ （牛）	△ （牛）
6	2	3.0	0	0
7	4	4.0	2	1.0
8	6	5.0	4	2.0
9	8	6.0	6	3.0
10	10	7.0	8	4.0

（1）分析比較實驗序號1-5或6-10中F與G_物G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）等相關條件及相關數據，可得出初步結論是：使用動滑輪勻速提起物體，G_物相同，G_物越大，F越大．
（3）根據表一、二中前三列的數據及相關數據及條件，請判斷：按圖所示方式使用動滑輪勻速提起物體，若要省力，需滿足的條件是G_物＞G_滑．
（4）進一步分析比較表一、二中△F與△G_物的數據及相關條件，可發現其滿足的數學關系式為△F=$\frac{1}{2}$△G，由此可得出的結論是：使用動滑輪勻速提起物體，拉力的變化量△F與物體所受重力的變化量△G_物成正比．
（5）進一步分析比較表一或表二中的F與G_物的比值關系，可以得出的結論是：使用動滑輪勻速提起物體，當動滑輪重力不變時，F與G_物的比值隨G_物的變大而變小．．

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）分析表一、表二中△F與△G_物的數據，得出正比例關系；
（5）分析比較表一或表二中的F與G_物的比值關系得出結論．

解答 解：（1）分析表一或表二中動滑輪的重力相同，被提升的物重不同，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；
（2）由表中實驗2、6（或3、7或4、8或5、9）數據，被提升的物重相同，動滑輪重力不同，且G_滑越大，F越大；故分析比較實驗2、6（或3、7或4、8或5、9）序號等相關條件及相關數據，可得出初步結論是：使用動滑輪勻速提起物體，G_物相同，G_物越大，F越大．
（3）根據表一、二中前三列的數據可知，當G_物等于G_滑時，F=G_物，當G_物＞G_滑時，F＜G_物；
即按圖所示方式使用動滑輪勻速提起物體，若有省力，需滿足的條件是：G_物＞G_滑：．
（4）分析比較表一、二中△F與△G_物的數據及相關條件，可發現△F=$\frac{1}{2}$△G；
由此可得出的初步結論是：使用動功滑輪勻速提起物體，拉力的變化量△F與物體所受重力的變化量△G_物成正比；
（5）由表一中數據，F與G_物的比值分別為：$\frac{1.5N}{1N}$、$\frac{2N}{2N}$、$\frac{3N}{4N}$、$\frac{4N}{6N}$、$\frac{5N}{8N}$，比值逐漸變小；同理，分析表二中數據，F與G_物的比值分，也可得出相同的結論．
分析比較表一或表二中的F與G_物的比值關系，可以得出的結論是：使用動滑輪勻速提起物體，當動滑輪重力不變時，F與G_物的比值隨G_物的變大而變小．
故答案為：（1）當G_滑相同時，G_物越大，F越大；
（2）2、6（或3、7或4、8或5、9）；
（3）G_物＞G_滑；
（4）△F=$\frac{1}{2}$△G；拉力的變化量△F與物體所受重力的變化量△G_物成正比；
（5）當動滑輪重力不變時，F與G_物的比值隨G_物的變大而變�。�

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．