Question

某興趣小組的同學在學習了斜面的機械效率的實驗后，想探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關．他們經過討論后得出了一下猜想：
a．滑輪組的機械效率可能與物體的重力有關；
b．滑輪組的機械效率可能與動滑輪的個數有關；
c．滑輪組的機械效率可能與滑輪組繞線方法有關；
d．滑輪組的機械效率可能與繩子的材料有關；
f．滑輪組的機械效率可能與勻速提升的速度有關；
g．滑輪組的機械效率可能與重物被提升的高度有關．
請你選擇一個猜想設計實驗方案：選擇猜想

a

進行實驗．
（1）實驗所需要的實驗器材有：a．滑輪若干個，b．規(guī)格相同的砝碼若干個，c．細線一條，d．棉繩一條，e．鐵架臺，f．彈簧測力計，g．刻度尺，h．秒表
請按你所選的猜想選擇適合的器材（只寫字母）：

a，b，c，e，f，g

．
（2）請寫出必要的實驗步驟（可以結合畫圖說明）：

步驟一：利用滑輪組裝成滑輪組，并固定在鐵架臺上，如圖所示：

步驟二：用彈簧測力計測出一個鉤碼的所受的重力G₁，
步驟三：把鉤碼掛在滑輪組上，用彈簧測力計拉動繩子自由端，測出所用拉力F₁，
步驟四：拉動繩子自由端的同時，用刻度尺分別測出鉤碼升高的距離h和自由端移過的距離s
步驟五：改變鉤碼的個數（如2個、3個、4個等等）重復步驟二到步驟四，記錄多組數據．

．

Answer 1

分析：（1）滑輪組的機械效率跟提起的物重、動滑輪的重、繩子的重、摩擦有關．
（2）用控制變量法研究滑輪組機械效率的影響因素．
（3）根據實驗要求，確定測量量，確定實驗器材．

解答：解：根據猜想可以探究任何一個，答案不唯一．我選擇機械效率可能與被提升物體的重力有關．
（1）在其他條件相同時，改變物重，根據W_有=Gh，W_總=Fs，η=

W有

W總

．
分別計算每一次的機械效率進行比較．所以需要器材：a，b，c，e，f，g．
（2）實驗步驟：
步驟一：利用滑輪組裝成滑輪組，并固定在鐵架臺上，如圖所示：

步驟二：用彈簧測力計測出一個鉤碼的所受的重力G₁，
步驟三：把鉤碼掛在滑輪組上，用彈簧測力計拉動繩子自由端，測出所用拉力F₁，
步驟四：拉動繩子自由端的同時，用刻度尺分別測出鉤碼升高的距離h和自由端移過的距離s
步驟五：改變鉤碼的個數（如2個、3個、4個等等）重復步驟二到步驟四，記錄多組數據．

點評：解決本題的關鍵：一是能用控制變量法探究機械效率高低的影響因素．二是知道測量滑輪組機械效率的方法，能根據實驗要求，確定測量的量和設計實驗步驟．