Question

（2009?大兴区二模）小明同学认为，用一个滑轮组提升质量不同的物体时，滑轮组的机械效率是不变的．请你设计一个实验，证明它的观点是错误的．
（1）写出你选用的实验器材．
（2）写出你的实验步骤．

Answer 1

分析：（1）测量滑轮组的机械效率，需要器材：弹簧测力计测量物重、拉力；刻度尺物体升高的距离、绳子自由端移动的距离；绳子连接滑轮组；铁架台固定滑轮组；被测的滑轮组．
（2）要探究滑轮组与被提升物体质量的关系，需用同一滑轮组，改变被提升物体的质量，根据公式η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%，分别测出m、h、F、s．

解答：解：（1）需要器材：弹簧测力计测量物重、拉力；刻度尺物体升高的距离、绳子自由端移动的距离；绳子连接滑轮组；铁架台固定滑轮组；被测的滑轮组．
（2）①测出一个钩码的重力G；
②用滑轮组提升两个钩码匀速上升，测出拉力F₁，钩码上升的高度h₁、绳端移动的距离s₁，记入表格；
③用滑轮组提升三个钩码匀速上升，测出拉力F₂，钩码上升的高度h₂、绳端移动的距离s₂，记入表格；
④用滑轮组提升四个钩码匀速上升，测出拉力F₃，钩码上升的高度h₃、绳端移动的距离s₃，记入表格；
⑤用滑轮组提升五个钩码匀速上升，测出拉力F₄，钩码上升的高度h₄、绳端移动的距离s₄，记入表格．
分别计算每一次的机械效率进行比较，如果前后几次的机械效率不同，说明机械效率与物重有关．如果相同，说明机械效率与物重无关．

点评：解决本题的关键：一是能用控制变量法探究机械效率高低的影响因素．二是知道测量滑轮组机械效率的方法，能根据实验要求，确定测量的量、实验器材和得出实验结论．