Question

20．某一同學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)械效率時做了下面的實(shí)驗(yàn)．

（1）根據(jù)如圖1所示裝置，用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升40cm，測力計示數(shù)為2N，該過程拉力所做的功0.8J．
（2）根據(jù)如圖2所示裝置，用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升40cm，該過程拉力的功為0.96J，則測力計的示數(shù)應(yīng)為1.2N．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用動滑輪B．
A、既省力又少做功     B、雖省力但多做功
C、既不省力又多做功   D、雖不省力但少做功
（4）實(shí)驗(yàn)過程中為什么兩次都要“緩慢地提升”呢？
答：緩慢提升，使得拉力等于彈簧測力計的示數(shù)，便于測量拉力大小．

Answer 1

分析 （1）在圖1中，知道拉力、鉤碼升高高度，利用W=Fs求該過程拉力所做的功；
（2）圖2使用的是動滑輪，拉力端移動距離等于鉤碼移動距離的2倍，利用W=Fs求此時拉力；
（3）使用動滑輪可以省力，但要費(fèi)距離，因提高動滑輪、克服摩擦做額外功，即多做功、不能省功；
（4）實(shí)驗(yàn)時，緩慢提升，使得拉力等于彈簧測力計的示數(shù)，便于測量拉力大�。�

解答 解：
（1）在圖1中，拉力F=2N，鉤碼升高高度s=40cm=0.4m，
該過程拉力所做的功W=Fs=2N×0.4m=0.8J；
（2）圖2使用的是動滑輪，拉力端移動距離s′=2s=2×0.4m=0.8m，
由W=Fs得此時拉力：
F′=$\frac{W′}{S′}$=$\frac{0.96J}{0.8m}$=1.2N；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用動滑輪可以省力，但要費(fèi)距離，不能省功，還要提高動滑輪、克服摩擦做額外功，即多做功，故ACD錯、B正確；
（4）兩次實(shí)驗(yàn)中，都要“緩慢地提升”，可使彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，使得拉力等于彈簧測力計的示數(shù)，便于測量拉力大�。�
故答案為：（1）0.8；（2）1.2；（3）B；
（4）緩慢提升，使得拉力等于彈簧測力計的示數(shù)，便于測量拉力大小．

點(diǎn)評 本題考查了功的計算、動滑輪的特點(diǎn)、二力平衡條件的應(yīng)用，注意使用任何機(jī)械都不能省功！