Question

【題目】實驗桌上有帶橫桿的鐵架臺、彈簧測力計、細(xì)繩，另外還有鉤碼一盒，質(zhì)量不等的滑輪2個，滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計。甲組同學(xué)選用這些器材，探究“動滑輪的機械效率與動滑輪所受重力是否有關(guān)”。甲組同學(xué)的主要實驗步驟如下：

①用調(diào)好的彈簧測力計分別測出一個鉤碼、一個動滑輪所受的重力，分別用G、G動表示。用剛測量的動滑輪、鉤碼和細(xì)繩組裝好實驗器材，用彈簧測力計豎直向上勻速拉繩子自由端，繩子自由端所受拉力用F表示，通過彈簧測力計測出F，并把動滑輪承重細(xì)繩股數(shù)n和測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。

②用彈簧測力計分別測出兩個鉤碼的重力G'、另一動滑輪所受重力G'動，仿照步驟①分別測量對應(yīng)的F、n。并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。

③利用公式，計算兩次實驗動滑輪的機械效率，并將值記錄在表格中。

（1）甲組同學(xué)的探究過程中存在的問題：____________。

（2）請你針對甲組同學(xué)探究過程中存在的問題，寫出改正措施：____________。

（3）若乙組同學(xué)在某次實驗中，豎直向上加速拉繩子自由端，但是該組同學(xué)仍然按=計算該次實驗的機械效率。你認(rèn)為該組同學(xué)的計算方法____________（選填“合理”或“不合理”）；若用該組同學(xué)的計算方法，則算出的機械效率同實際動滑輪加速提升重物時的機械效率相比____________（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

Answer 1

【答案】 沒有控制變量 在步驟②中控制鉤碼重力不變 不合理 偏小

【解析】（1）該實驗是探究“動滑輪的機械效率與動滑輪所受重力是否有關(guān)”，應(yīng)控制物體的重力不變，只改變動滑輪的重力，而步驟②中改變了物體的重力，這是存在的問題，即沒有控制物體的重力不變；

（2）在步驟②中控制鉤碼重力不變，取另一個動滑輪仿照步驟①重復(fù)進行實驗，并記錄數(shù)據(jù)。

（3）豎直向上加速拉繩子自由端時，拉力F會變大，該組同學(xué)仍然按計算該次實驗的機械效率；由于拉力F會變大，使得總功變大，則算出的機械效率同實際動滑輪加速提升重物時的機械效率相比偏小，所以該組同學(xué)的計算方法是不合理的。

故答案為：（1）沒有控制物體的重力不變；（2）在步驟②中控制鉤碼重力不變；（3）不合理；偏小。