Question

物理實驗要遵循實事求是的原則。小雯同學(xué)在“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，完成了如圖所示的實驗并記錄了數(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驗，回想你的實驗經(jīng)歷，回答下列問題：

（1）該實驗中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么?

（2）請你對小雯的實驗方法提出合理的改進(jìn)意見。

Answer 1

對圖乙：①分析：對彈簧測力計進(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。所以在勻速拉動時，彈簧測力計的示數(shù)小于物重。

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

對丙圖：①分析：“使用動滑輪能省一半力”是在不考慮動滑輪重力和摩擦的理想情況下才成立的，在實際實驗中，動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，測力計的示數(shù)變大，但比物重的一半要大，這與“使用動滑輪能省一半的力”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)：可以先測出鉤碼和動滑輪的總重，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（乙圖）,F₁≠G，這是由于沒有考慮到彈簧測力計外殼受到的重力；使用動滑輪時（丙圖）,是由于沒有考慮動滑輪受到的重力。

 （2）使用定滑輪時（乙圖），將彈簧測力計倒過來使用（或水平拉動彈簧測力計,或?qū)嶒炃跋葴y出彈簧測力計自身的重力）；使用動滑輪時（丙圖），要先測出鉤碼和動滑輪的總重，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）。