Question

（2009?大興區(qū)二模）小明同學(xué)認(rèn)為，用一個(gè)滑輪組提升質(zhì)量不同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是不變的．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明它的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．
（1）寫出你選用的實(shí)驗(yàn)器材．
（2）寫出你的實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：（1）測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，需要器材：彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物重、拉力；刻度尺物體升高的距離、繩子自由端移動(dòng)的距離；繩子連接滑輪組；鐵架臺(tái)固定滑輪組；被測(cè)的滑輪組．
（2）要探究滑輪組與被提升物體質(zhì)量的關(guān)系，需用同一滑輪組，改變被提升物體的質(zhì)量，根據(jù)公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%，分別測(cè)出m、h、F、s．

解答：解：（1）需要器材：彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物重、拉力；刻度尺物體升高的距離、繩子自由端移動(dòng)的距離；繩子連接滑輪組；鐵架臺(tái)固定滑輪組；被測(cè)的滑輪組．
（2）①測(cè)出一個(gè)鉤碼的重力G；
②用滑輪組提升兩個(gè)鉤碼勻速上升，測(cè)出拉力F₁，鉤碼上升的高度h₁、繩端移動(dòng)的距離s₁，記入表格；
③用滑輪組提升三個(gè)鉤碼勻速上升，測(cè)出拉力F₂，鉤碼上升的高度h₂、繩端移動(dòng)的距離s₂，記入表格；
④用滑輪組提升四個(gè)鉤碼勻速上升，測(cè)出拉力F₃，鉤碼上升的高度h₃、繩端移動(dòng)的距離s₃，記入表格；
⑤用滑輪組提升五個(gè)鉤碼勻速上升，測(cè)出拉力F₄，鉤碼上升的高度h₄、繩端移動(dòng)的距離s₄，記入表格．
分別計(jì)算每一次的機(jī)械效率進(jìn)行比較，如果前后幾次的機(jī)械效率不同，說(shuō)明機(jī)械效率與物重有關(guān)．如果相同，說(shuō)明機(jī)械效率與物重?zé)o關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵：一是能用控制變量法探究機(jī)械效率高低的影響因素．二是知道測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的方法，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，確定測(cè)量的量、實(shí)驗(yàn)器材和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．