试题

在“探究滑轮特点”的实验中

（1）图甲是同学们研究定滑轮特点时所做的实验，据此可证明：使用定滑轮．
（2）他们研究动滑轮特点时，用图乙所示的动滑轮匀速竖直提升重物．由图可知，使用动滑轮．
（3）最后，他们组装了如图丙所示的滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？
为此，他们采用图丙的装置进行实验．根据丙图信息可得，利用该滑轮组提升物体时，滑轮组的机械效率为，实验时必须沿竖直方向拉动弹簧测力计．分析比较克服物体重力所做的功和利用滑轮组所做功的大小，可得到的结论是：．

解：（1）从甲图中可看出，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同，测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向．
（2）从图乙中看出，拉力F=0.6N＜G=1N，故使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向．
（3）从丙图中得到：提升物体所做的有用功W_有用=G_物h=2N×0.1m=0.2J，
使用滑轮组时所用拉力F=0.8N，弹簧测力计移动距离s=30cm=0.3m，所做的总功W_总=Fs=0.8N×0.3m=0.24J．
经比较W_有用＜W_总，所以使用轮组不能省功；
其机械效率η=

W有用

W总

=

0.2J

0.24J

=83.3%．
实验时必须沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于绳子自由受到的拉力．
故答案为：
（1）不能省力，能改变力的方向； （2）能省力，不能改变力的方向；（3）83.3%；匀速；使用滑轮组（机械）不能省功．