Question

某興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了斜面的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)后，想探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)．他們經(jīng)過(guò)討論后得出了一下猜想：
a．滑輪組的機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)；
b．滑輪組的機(jī)械效率可能與動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)有關(guān)；
c．滑輪組的機(jī)械效率可能與滑輪組繞線方法有關(guān)；
d．滑輪組的機(jī)械效率可能與繩子的材料有關(guān)；
f．滑輪組的機(jī)械效率可能與勻速提升的速度有關(guān)；
g．滑輪組的機(jī)械效率可能與重物被提升的高度有關(guān)．
請(qǐng)你選擇一個(gè)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：選擇猜想

a

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材有：a．滑輪若干個(gè)，b．規(guī)格相同的砝碼若干個(gè)，c．細(xì)線一條，d．棉繩一條，e．鐵架臺(tái)，f．彈簧測(cè)力計(jì)，g．刻度尺，h．秒表
請(qǐng)按你所選的猜想選擇適合的器材（只寫(xiě)字母）：

a，b，c，e，f，g

．
（2）請(qǐng)寫(xiě)出必要的實(shí)驗(yàn)步驟（可以結(jié)合畫(huà)圖說(shuō)明）：

步驟一：利用滑輪組裝成滑輪組，并固定在鐵架臺(tái)上，如圖所示：

步驟二：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)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(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子自由端，測(cè)出所用拉力F₁，
步驟四：拉動(dòng)繩子自由端的同時(shí)，用刻度尺分別測(cè)出鉤碼升高的距離h和自由端移過(guò)的距離s
步驟五：改變鉤碼的個(gè)數(shù)（如2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)等等）重復(fù)步驟二到步驟四，記錄多組數(shù)據(jù)．

．

Answer 1

分析：（1）滑輪組的機(jī)械效率跟提起的物重、動(dòng)滑輪的重、繩子的重、摩擦有關(guān)．
（2）用控制變量法研究滑輪組機(jī)械效率的影響因素．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，確定測(cè)量量，確定實(shí)驗(yàn)器材．

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

W有

W總

．
分別計(jì)算每一次的機(jī)械效率進(jìn)行比較．所以需要器材：a，b，c，e，f，g．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
步驟一：利用滑輪組裝成滑輪組，并固定在鐵架臺(tái)上，如圖所示：

步驟二：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)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(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子自由端，測(cè)出所用拉力F₁，
步驟四：拉動(dòng)繩子自由端的同時(shí)，用刻度尺分別測(cè)出鉤碼升高的距離h和自由端移過(guò)的距離s
步驟五：改變鉤碼的個(gè)數(shù)（如2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)等等）重復(fù)步驟二到步驟四，記錄多組數(shù)據(jù)．

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)量的量和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟．