Question

20．小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”，他们用如图所示装置，将不同物体缓慢提起，分别测出物体所受重力G_物和所需拉力F的大小，数据记录在表一中．然后，他们更换滑轮，重复实验，将相关数据记录在表二、表三中．
表一：G_滑轮=1.0牛

实验 序号	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_滑轮=2.0牛

实验 序号	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_滑轮=3.0牛

实验 序号	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分析比较表一、表二或表三中F与G_物的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大．
②分析比较实验序号2、5或3、6或4、8、9中的F与动滑轮重力的变化关系及相关条件，可以得出的初步结论是：使用动滑轮缓慢提起重物，物体的重力G_物相同，滑轮的重力G_滑轮越大，所需竖直向上的拉力F越大．
③小李同学分析比较各组数据中拉力与提升物体重力的大小关系及相关条件，得出结论：使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力．
④小红同学认为小李同学的实验结论，不具有普遍规律，原因在于：只研究了G_物大于G_滑轮的情况，没研究G_物小于等于G_滑轮的情况．

Answer 1

分析 （1）分析表一、表二或表三中数据，找出相同条件，分析被提升物体的重力和拉力的变化得出结论；
（2）分析表中数据，让提升的物体重力相同时，动滑轮重力不同，找出合适的序号，得出拉力与动滑轮重力的关系；
（3）分析表中数据，每一次实验中拉力与提升的物体重力的关系，得出答案；
（4）小李只研究了物体重力大于动滑轮重力的情况，没研究物体重力小于动滑轮重力的情况，实验结论不具有普遍性．

解答 解：
①由表一、表二或表三中数据可知，动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且提升的物体重力G_物越大，拉力F越大，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大；
②由序号是2、5的数据可知，提升的物体重力相同时，动滑轮重力不同，拉力不同，物体的重力G_物相同，滑轮的重力G_滑轮越大，所需竖直向上的拉力F越大．选择的实验序号是3、6或4、8、9的实验数据也可以得出这样的结论；
③分析表中每一次实验的拉力与提升的物体重力的关系，F＜G_物，得出结论：使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力；
④小李只研究了G_物大于G_滑轮的情况，没研究G_物小于等于G_滑轮的情况，不具有普遍性．
故答案为：
①使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大；
②2、5或3、6或4、8、9；动滑轮重力；
③拉力与提升的物体重力；
④只研究了G_物大于G_滑轮的情况，没研究G_物小于等于G_滑轮的情况．

点评 本题是探究动滑轮省力特点的实验，考查了对实验数据的分析，在分析时注意控制变量法的应用，并注意物理量的变化．