Question

20．小李和小紅同學研究“使用動滑輪緩慢提起重物時所需豎直向上的拉力F與哪些因素有關(guān)”，他們用如圖所示裝置，將不同物體緩慢提起，分別測出物體所受重力G_物和所需拉力F的大小，數(shù)據(jù)記錄在表一中．然后，他們更換滑輪，重復實驗，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表二、表三中．
表一：G_滑輪=1.0牛

實驗 序號	G物 （牛）	F （牛）
1	2.0	1.5
2	2.5	1.8
3	3.0	2.0
4	4.0	2.5

表二：G_滑輪=2.0牛

實驗 序號	G物 （牛）	F （牛）
5	2.5	2.3
6	3.0	2.5
7	3.5	2.8
8	4.0	3.0

表三：G_滑輪=3.0牛

實驗 序號	G物（牛）	F（牛）
9	4.0	3.5
10	5.0	4.0
11	6.0	4.5
12	7.0	5.0

①分析比較表一、表二或表三中F與G_物的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用同一動滑輪提起物體，物體的重力越大，拉力越大．
②分析比較實驗序號2、5或3、6或4、8、9中的F與動滑輪重力的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可以得出的初步結(jié)論是：使用動滑輪緩慢提起重物，物體的重力G_物相同，滑輪的重力G_滑輪越大，所需豎直向上的拉力F越大．
③小李同學分析比較各組數(shù)據(jù)中拉力與提升物體重力的大小關(guān)系及相關(guān)條件，得出結(jié)論：使用動滑輪沿豎直方向緩慢提起重物，可以省力．
④小紅同學認為小李同學的實驗結(jié)論，不具有普遍規(guī)律，原因在于：只研究了G_物大于G_滑輪的情況，沒研究G_物小于等于G_滑輪的情況．

Answer 1

分析 （1）分析表一、表二或表三中數(shù)據(jù)，找出相同條件，分析被提升物體的重力和拉力的變化得出結(jié)論；
（2）分析表中數(shù)據(jù)，讓提升的物體重力相同時，動滑輪重力不同，找出合適的序號，得出拉力與動滑輪重力的關(guān)系；
（3）分析表中數(shù)據(jù)，每一次實驗中拉力與提升的物體重力的關(guān)系，得出答案；
（4）小李只研究了物體重力大于動滑輪重力的情況，沒研究物體重力小于動滑輪重力的情況，實驗結(jié)論不具有普遍性．

解答 解：
①由表一、表二或表三中數(shù)據(jù)可知，動滑輪的重力相同，被提升的物重不同，且提升的物體重力G_物越大，拉力F越大，可得出的初步結(jié)論是：使用同一動滑輪提起物體，物體的重力越大，拉力越大；
②由序號是2、5的數(shù)據(jù)可知，提升的物體重力相同時，動滑輪重力不同，拉力不同，物體的重力G_物相同，滑輪的重力G_滑輪越大，所需豎直向上的拉力F越大．選擇的實驗序號是3、6或4、8、9的實驗數(shù)據(jù)也可以得出這樣的結(jié)論；
③分析表中每一次實驗的拉力與提升的物體重力的關(guān)系，F(xiàn)＜G_物，得出結(jié)論：使用動滑輪沿豎直方向緩慢提起重物，可以省力；
④小李只研究了G_物大于G_滑輪的情況，沒研究G_物小于等于G_滑輪的情況，不具有普遍性．
故答案為：
①使用同一動滑輪提起物體，物體的重力越大，拉力越大；
②2、5或3、6或4、8、9；動滑輪重力；
③拉力與提升的物體重力；
④只研究了G_物大于G_滑輪的情況，沒研究G_物小于等于G_滑輪的情況．

點評 本題是探究動滑輪省力特點的實驗，考查了對實驗數(shù)據(jù)的分析，在分析時注意控制變量法的應(yīng)用，并注意物理量的變化．