Question

4．下面是小明研究“定滑輪工作特點”的實驗：如圖甲所示，小明用調好的測力計測出鉤碼的重量1N，再用測力計通過定滑輪豎直向下勻速拉動鉤碼如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)測力計的讀數(shù)小于1N，原因是：彈簧測力計的拉桿、掛鉤和彈簧本身的重力較大．小紅看后建議小明將測力計正過來如圖丙所示，你認為小紅的建議是錯誤（選填“錯誤”或“正確”）的．

Answer 1

分析 根據(jù)使用定滑不省力，結合圖乙中測力計的使用及測力計的構造，綜合考慮按圖乙方式使用時彈簧與正常使用的長度變化情況，分析示數(shù)小于1N的原因，在此基礎上，再對比分析圖丙正常使用測力計能否有改進的作用．

解答 解：彈簧測力計倒過來（豎直）使用，在沒有施力時，彈簧測力計的示數(shù)即為測力計外殼、圓環(huán)的重力．
使用測力計通過定滑輪豎直向下勻速拉動鉤碼，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不小1N，而現(xiàn)在彈簧測力計的示數(shù)小于1N，只能說明測力計外殼、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_外殼即為彈簧測力計的示數(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，指針相對零刻度向下移動，而因測力計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一些；
圖丙中，因整個因彈簧測力計的重力（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，此時作用在測力計掛鉤上的力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動的力是相等的，再考慮到零刻度下移的因素，所以，圖丙彈簧測力計的示數(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誤的．
故答案為：彈簧測力計的拉桿、掛鉤和彈簧本身的重力較大；錯誤；

點評 本題研究“定滑輪工作特點”，考查使用定滑輪不省力的特點、彈簧測力計的常規(guī)使用及非常規(guī)使用方法及力的平衡知識和評估能力，綜合性強，難度大，對能力要求高．