Question

4．下面是小明研究“定滑輪工作特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，小明用調(diào)好的測(cè)力計(jì)測(cè)出鉤碼的重量1N，再用測(cè)力計(jì)通過(guò)定滑輪豎直向下勻速拉動(dòng)鉤碼如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)小于1N，原因是：彈簧測(cè)力計(jì)的拉桿、掛鉤和彈簧本身的重力較大．小紅看后建議小明將測(cè)力計(jì)正過(guò)來(lái)如圖丙所示，你認(rèn)為小紅的建議是錯(cuò)誤（選填“錯(cuò)誤”或“正確”）的．

Answer 1

分析 根據(jù)使用定滑不省力，結(jié)合圖乙中測(cè)力計(jì)的使用及測(cè)力計(jì)的構(gòu)造，綜合考慮按圖乙方式使用時(shí)彈簧與正常使用的長(zhǎng)度變化情況，分析示數(shù)小于1N的原因，在此基礎(chǔ)上，再對(duì)比分析圖丙正常使用測(cè)力計(jì)能否有改進(jìn)的作用．

解答 解：彈簧測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)（豎直）使用，在沒(méi)有施力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為測(cè)力計(jì)外殼、圓環(huán)的重力．
使用測(cè)力計(jì)通過(guò)定滑輪豎直向下勻速拉動(dòng)鉤碼，還要克服繩與輪間的摩擦，使用定滑輪不省力，作用在繩子上的力應(yīng)不小1N，而現(xiàn)在彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于1N，只能說(shuō)明測(cè)力計(jì)外殼、圓環(huán)自身的重力很小，人手作用在彈簧上的力F_人也很小，F(xiàn)_人乙+G_外殼即為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，小于0.1N，而彈簧與拉桿和掛鉤自身的重力之和較大，（因彈簧與拉桿和掛鉤自身的重力之和產(chǎn)生的拉力直接作用在繩子上）；
另一方面，若按乙圖使用，因掛鉤、圓環(huán)與繩子連接，彈簧將縮短，指針相對(duì)零刻度向下移動(dòng)，而因測(cè)力計(jì)外殼重力作用零刻度稍下移，但總體考慮零刻度還是向下移動(dòng)一些；
圖丙中，因整個(gè)因彈簧測(cè)力計(jì)的重力（圓環(huán)、外殼、彈簧、拉桿、掛鉤總重） 而產(chǎn)生的拉力作用在繩子上，此時(shí)作用在測(cè)力計(jì)掛鉤上的力F_人丙大小即為其示數(shù)，因圖乙、丙兩種情況下作用在繩子上使物體勻速運(yùn)動(dòng)的力是相等的，再考慮到零刻度下移的因素，所以，圖丙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比圖乙中還要小，與示數(shù)不小于1N更不相符，因此小紅的建議是錯(cuò)誤的．
故答案為：彈簧測(cè)力計(jì)的拉桿、掛鉤和彈簧本身的重力較大；錯(cuò)誤；

點(diǎn)評(píng) 本題研究“定滑輪工作特點(diǎn)”，考查使用定滑輪不省力的特點(diǎn)、彈簧測(cè)力計(jì)的常規(guī)使用及非常規(guī)使用方法及力的平衡知識(shí)和評(píng)估能力，綜合性強(qiáng)，難度大，對(duì)能力要求高．