Question

（2009?平陽縣一模）小軍同學(xué)為了探究“使用動(dòng)滑輪的省力情況”，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前，小軍用彈簧秤測得動(dòng)滑輪的重力為1.0N，每個(gè)鉤碼的重力為0.5N；實(shí)驗(yàn)過程中，小軍多次改變動(dòng)滑輪所掛鉤碼的數(shù)量，分別記下每次所掛鉤碼的重力及對應(yīng)的彈簧秤示數(shù)，并將其填寫在預(yù)先設(shè)計(jì)好的記錄表中（見下表）．

動(dòng)滑輪重G0/N	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
所掛鉤碼的重力G/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
彈簧秤示數(shù)F/N	0.8	1.0	1.3	1.5	1.8	2.0	2.3	2.5

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，在忽略摩擦、繩重及實(shí)驗(yàn)誤差的條件下，彈簧秤的示數(shù)F與鉤碼的重力G以及動(dòng)滑輪的重力G₀之間應(yīng)該存在一定的關(guān)系，如果所掛的鉤碼重力為5牛，你預(yù)計(jì)彈簧秤的示數(shù)應(yīng)該是

3

牛； 小軍細(xì)心地發(fā)現(xiàn)前兩組數(shù)據(jù)并沒有達(dá)到省力的目的，請你用語言準(zhǔn)確地表達(dá)出在什么條件下使用動(dòng)滑輪才能達(dá)到省力的效果：

重物G大于動(dòng)滑輪G₀時(shí)

．

Answer 1

分析：（1）如果所掛的鉤碼重力為5牛，要預(yù)計(jì)彈簧秤的示數(shù)，則首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定彈簧秤的示數(shù)F與鉤碼的重力G以及動(dòng)滑輪的重力G₀之間應(yīng)該存在一定的關(guān)系；
（2）先分析使用動(dòng)滑輪時(shí)產(chǎn)生額外功的因素，然后根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)分析如何達(dá)到省力．

解答：解：分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)動(dòng)滑輪的省力特點(diǎn)，得出：
彈簧測力計(jì)示數(shù)F與鉤碼重力G及動(dòng)滑輪重力G₀的關(guān)系的表達(dá)式為：F=

1

2

（G+G₀）．
則所掛的鉤碼重力為5牛，彈簧秤的示數(shù)應(yīng)該是F=

1

2

×（5N+1N）=3N．
由于提升動(dòng)滑輪時(shí)多使用部分力，所以前兩組數(shù)據(jù)中重物G小于或等于動(dòng)滑輪G₀，沒有達(dá)到省力的目的，而后面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以達(dá)到省力的效果；由此可知應(yīng)在重物G大于動(dòng)滑輪G₀的條件下使用動(dòng)滑輪才能達(dá)到省力的效果．
故答案為：3，當(dāng)重物G大于動(dòng)滑輪G₀時(shí)．

點(diǎn)評：解決此類問題要結(jié)合動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和題中的給予的信息（表格數(shù)據(jù)）進(jìn)行分析解答．