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物理实验要遵循实事求是的原则.小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如下图所示的实验并记录了数据.实验次数物重G/N使用定滑轮时测力计的示数?F1/N使

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解决时间 2021-04-05 16:01
物理实验要遵循实事求是的原则.小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如下图所示的实验并记录了数据.
实验次数物重
G/N使用定滑轮时测力计的示数?F1/N使用动滑轮时测力计的示数F2/N11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15通过分析数据,她觉得与书中的结论有较大偏差.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)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?
(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见.
最佳答案
解:(1)对图乙:
①分析:对弹簧测力计进行受力分析:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),向下受到重力和手向下的拉力.图中手拉测力计挂钩,因此测力计测量的是手向下的拉力而不是绳子自由端的拉力.所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成 F1的测量会小于物重.
②改进:弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端,其读数才是用定滑轮提升物体时绳子自由端的拉力值.
(2)对丙图:
①分析:“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的物重和摩擦是客观存在的.由表中数据可知,随着物重的增加,测力计的示数变大,但比物重的一半要大,这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大.其主要原因是没有考虑滑轮的自重.②改进:可以先测出钩码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关系或采用轻质滑轮.故
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