题目:
学习了功的知识后,章莹和爱萍同学就“人们为什么要使用简单机械”进行了讨论、她们想:使用机械有时可以省力,有时能够省距离,那么使用机械可不可以省功呢?带着这个问题,她们去问老师、老师却给她们提供了一根细线、一段绳子及动滑轮、铁块、铁架台各一只,要她们自己去验证、以下是她们的探究过程,请帮助她们完成下面的填空、
(1)老师少给了她们一样必要的器材,这件器材是
弹簧测力计
弹簧测力计
.
(2)她们用细线系住铁块,并用向老师要来的器材测出铁块的
重力
重力
.
(3)用手直接将铁块竖直向上匀速提升20cm,求出这次对铁块所做的功是W
1.
(4)再利用动滑轮将这个铁块也竖直向上匀速提升20cm,测出这时绳子自由端的拉力是1.5N、那么这次拉力所做的功W
2=
0.6
0.6
J.
(5)经过比较,她们发现W
2>W
1,请你和她们一起分析造成W
2>W
1的一种可能的原因是
必须克服动滑轮重及摩擦力做一些额外功
必须克服动滑轮重及摩擦力做一些额外功
.
(6)她们将所得到结论告诉老师向老师求证,老师告诉她们,只要方法正确,无论用哪种机械进行实验,都有这样的规律:把同一物体匀速提升相同高度的条件下,使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功、即“使用任何机械都
不能
不能
省功”(填“能”或“不能”).
答案
弹簧测力计
重力
0.6
必须克服动滑轮重及摩擦力做一些额外功
不能
解:(1)在探究使用机械可不可以省功问题时,若用动滑轮提升重物进行实验,必须用弹簧测力计测出物体的重力和自由端的拉力;
故答案为:弹簧测力计.
(2)需要测出铁块的重力;
故答案为:重力
(4)绳子自由端移动的距离为s=20cm×2=40cm=0.4m,拉力做的功W
2=Fs=1.5N×0.4m=0.6J;
故答案为:0.6.
(5)用动滑轮提升铁块时,动滑轮也跟着铁块升高,所以要克服动滑轮重力做功,而且还要克服摩擦力做额外功,所以一定有W
2>W
1;
故答案为:必须克服动滑轮重及摩擦力做一些额外功.
(6)把同一物体匀速提升相同高度的条件下,使用机械时做的功大于直接用手对物体做的功,所以使用任何机械都不能省功;
故答案为:不能.