7. 在探究定滑轮和动滑轮的特点时,小明用同一个滑轮做了四次实验(前两次按图 6.6 - 6 甲进行,后两次按图 6.6 - 6 乙进行),并将测得的数据记录在下表中。


(1)分析第 1、2 次实验的数据,可以得出使用定滑轮(选填“能”或“不能”)省力、(选填“能”或“不能”)省距离的结论。按如图甲所示的装置进行实验时,若小明将绳子自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)按图乙所示的装置进行实验时,最好匀速拉动绳子自由端。分析第 3、4 次实验的数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为。
(3)在本实验中,小明进行了多次实验,目的是(填字母)。
A. 从多次实验中选取最准确的数据
B. 多次测量取平均值,减小误差
C. 从特殊现象中得到普遍规律
D. 利用控制变量法
(1)分析第 1、2 次实验的数据,可以得出使用定滑轮(选填“能”或“不能”)省力、(选填“能”或“不能”)省距离的结论。按如图甲所示的装置进行实验时,若小明将绳子自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)按图乙所示的装置进行实验时,最好匀速拉动绳子自由端。分析第 3、4 次实验的数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为。
(3)在本实验中,小明进行了多次实验,目的是(填字母)。
A. 从多次实验中选取最准确的数据
B. 多次测量取平均值,减小误差
C. 从特殊现象中得到普遍规律
D. 利用控制变量法
答案
不能
不能
不
变
沿竖直方向
动
滑轮有自身重力
C
不能
不
变
沿竖直方向
动
滑轮有自身重力
C
解析
【解析】
(1)分析第1、2次实验数据,拉力大小等于钩码重力,说明使用定滑轮不能省力;绳子自由端移动距离等于钩码上升高度,说明不能省距离。定滑轮实质是等臂杠杆,拉力方向改变时力的大小不变,因此水平向右拉动时拉力大小不变。
(2)使用图乙的动滑轮时,最好沿竖直方向匀速拉动绳子自由端,可减小额外摩擦的影响。第3、4次实验拉力比钩码重力的一半大,主要是因为动滑轮自身有重力,且存在摩擦,拉力需要克服动滑轮重力和摩擦力。
(3)本实验多次实验是为了避免实验偶然性,从特殊现象中得到普遍规律,故选C。
【答案】
(1)不能;不能;不变
(2)沿竖直方向;动滑轮有自身重力(且存在摩擦)
(3)C
【知识点】
定滑轮的特点;动滑轮的特点;多次实验的目的
【点评】
本题通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点,考查了实验数据分析、动滑轮拉力偏大原因及多次实验目的等知识点,注重对实验原理和操作细节的考查,有助于加深对滑轮特点的理解。
【难度系数】
0.6
(1)分析第1、2次实验数据,拉力大小等于钩码重力,说明使用定滑轮不能省力;绳子自由端移动距离等于钩码上升高度,说明不能省距离。定滑轮实质是等臂杠杆,拉力方向改变时力的大小不变,因此水平向右拉动时拉力大小不变。
(2)使用图乙的动滑轮时,最好沿竖直方向匀速拉动绳子自由端,可减小额外摩擦的影响。第3、4次实验拉力比钩码重力的一半大,主要是因为动滑轮自身有重力,且存在摩擦,拉力需要克服动滑轮重力和摩擦力。
(3)本实验多次实验是为了避免实验偶然性,从特殊现象中得到普遍规律,故选C。
【答案】
(1)不能;不能;不变
(2)沿竖直方向;动滑轮有自身重力(且存在摩擦)
(3)C
【知识点】
定滑轮的特点;动滑轮的特点;多次实验的目的
【点评】
本题通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点,考查了实验数据分析、动滑轮拉力偏大原因及多次实验目的等知识点,注重对实验原理和操作细节的考查,有助于加深对滑轮特点的理解。
【难度系数】
0.6
8. 如图 6.6 - 7 所示,用滑轮组把重 500N 的物体匀速向上提升。(不计绳重和摩擦)
(1)画出绳子的绕线方法并标出拉力 $ F $。
(2)若实际拉力是 300N,则动滑轮的重力是多少?
(3)若物体被提升 2m,则绳子自由端移动的距离是多少?

(1)画出绳子的绕线方法并标出拉力 $ F $。
(2)若实际拉力是 300N,则动滑轮的重力是多少?
(3)若物体被提升 2m,则绳子自由端移动的距离是多少?
答案
解:(1)由图可知,由于人站在地面上,
拉力方向向下,从绳子自由端向上绕起,
依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮,
最后固定在定滑轮的下挂钩上。
(2)由图可知,n = 2,不计绳重和摩擦,
拉力$F=\frac {1}{n}(G + G_{动})$,则动滑轮的重力
$G_{动}=nF - G = 2×300N - 500N = 100N$。
(3)绳子自由端移动的距离
s = nh = 2×2m = 4m。
解析
【解析】
(1) 由于人站在地面上,拉力方向向下,绳子绕线从自由端向上,依次绕过上方的定滑轮、下方的动滑轮,最后固定在定滑轮的下挂钩上,画出绕线并标出拉力$F$(绕线图参考对应图示)。
(2) 由绕线可知承担物重的绳子段数$n=2$,不计绳重和摩擦,根据滑轮组拉力公式$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$,变形可得动滑轮的重力:
$G_{动}=nF - G=2×300N - 500N=100N$。
(3) 根据滑轮组绳端移动距离公式$s=nh$,代入$n=2$,$h=2m$,可得:
$s=2×2m=4m$。
【答案】
(1) 绳子绕线及拉力$F$的标注见对应图示;
(2) 动滑轮的重力是100N;
(3) 绳子自由端移动的距离是4m。
【知识点】
滑轮组绕线方法、滑轮组拉力计算、滑轮组绳端距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用,涵盖绕线方法、拉力与动滑轮重力计算、绳端移动距离计算,准确判断承担物重的绳子段数是解题关键,需熟练掌握滑轮组的相关公式。
【难度系数】
0.7
(1) 由于人站在地面上,拉力方向向下,绳子绕线从自由端向上,依次绕过上方的定滑轮、下方的动滑轮,最后固定在定滑轮的下挂钩上,画出绕线并标出拉力$F$(绕线图参考对应图示)。
(2) 由绕线可知承担物重的绳子段数$n=2$,不计绳重和摩擦,根据滑轮组拉力公式$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$,变形可得动滑轮的重力:
$G_{动}=nF - G=2×300N - 500N=100N$。
(3) 根据滑轮组绳端移动距离公式$s=nh$,代入$n=2$,$h=2m$,可得:
$s=2×2m=4m$。
【答案】
(1) 绳子绕线及拉力$F$的标注见对应图示;
(2) 动滑轮的重力是100N;
(3) 绳子自由端移动的距离是4m。
【知识点】
滑轮组绕线方法、滑轮组拉力计算、滑轮组绳端距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用,涵盖绕线方法、拉力与动滑轮重力计算、绳端移动距离计算,准确判断承担物重的绳子段数是解题关键,需熟练掌握滑轮组的相关公式。
【难度系数】
0.7
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