Question

物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。小雯同學(xué)在“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn)并記錄了數(shù)據(jù)。

通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與書中的結(jié)論有較大偏差。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么?

（2）請(qǐng)你對(duì)小雯的實(shí)驗(yàn)方法提出合理的改進(jìn)意見。

Answer 1

對(duì)圖乙：①分析：對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行受力分析：受到方向向上的繩子的拉力（大小等于鉤碼重）、重力和手向下的拉力。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于物重。

②改進(jìn)：彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤應(yīng)該掛在繩子自由端，其讀數(shù)才是用定滑輪提升物體時(shí)繩子自由端的拉力值。

對(duì)丙圖：①分析：“使用動(dòng)滑輪能省一半力”是在不考慮動(dòng)滑輪重力和摩擦的理想情況下才成立的，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪的重力和摩擦是客觀存在的。由表中數(shù)據(jù)可知，隨著物重的增加，測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，但比物重的一半要大，這與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。其主要原因是沒有考慮滑輪的自重。

②改進(jìn)：可以先測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重，然后比較拉力與總重的關(guān)系或采用輕質(zhì)滑輪。

答案：（1）由表中數(shù)據(jù)可看出，使用定滑輪時(shí)（乙圖）,F₁≠G，這是由于沒有考慮到彈簧測(cè)力計(jì)外殼受到的重力；使用動(dòng)滑輪時(shí)（丙圖）,是由于沒有考慮動(dòng)滑輪受到的重力。

 （2）使用定滑輪時(shí)（乙圖），將彈簧測(cè)力計(jì)倒過來使用（或水平拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),或?qū)嶒?yàn)前先測(cè)出彈簧測(cè)力計(jì)自身的重力）；使用動(dòng)滑輪時(shí)（丙圖），要先測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重，然后比較拉力與總重的關(guān)系（或采用輕質(zhì)滑輪或增加鉤碼重）。