试题

（2013·湖南一模）同学们共同研究滑轮的特点：

（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮．
（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示．据此可以证明：使用动滑轮．
（3）他们组装了滑轮组，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，他们进行的实验如丙图所示．实验中不用滑轮组提升重物需做功  J而借助滑轮组提升重物需做功 J，由此可见，借助滑轮组提升重物能够省力却不省功，你认为此时额外做功的主要原因是．

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．在实验过程中不断改变拉力的方向，
观察测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力．
（2）在图乙中，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）提升物体所做的有用功W_有用=Gh=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，
原因是：动滑轮的自重或滑轮转轴处有摩擦．
故答案为：（1）改变力的方向，但不省力；（2）省力，但不能改变力的方向；（3）0.2；0.24；动滑轮的自重或滑轮转轴处有摩擦．