Question

小明利用实验探究“使用同一滑轮组提升不同的物体，滑轮组机械效率与所提升的物体重力大小的关系”，请你帮助他设计一个实验方案，探究上述问题．
（1）实验桌上已备有部分实验器材，如图所示，请你写出还需要的实验器材：______．
（2）实验步骤：①弹簧测力计调零后，将滑轮组如图所示组装；
______；
______；
______；
______．

Answer 1

解：（1）还需器材：质量相同的钩码6个；刻度尺1只．
（2）实验步骤：
②将刻度尺竖直立于滑轮组装置的右侧；
③在动滑轮下依次挂1个钩码，用弹簧测力计拉住绳端，竖直向上缓慢匀速拉动上升一段距离，分别记录绳端移动距离s和钩码移动距离h，并将所挂钩码的质量m和弹簧测力计的示数F记录在表格中；
④在动滑轮下依次挂2个、3个、4个、5个、6个钩码，重复步骤③并将每次所挂钩码的总质量m和弹簧测力计的示数F分别记录在表格中；
⑤利用公式η== 计算出六次提升不同重量的钩码时滑轮组的机械效率η₁、η₂、η₃…η₆，并将数据记录在表格中．
分析：（1）实验中可用钩码作为被提升的重物，并应准备多个规格相同的钩码，便于计算其质量．还应用刻度尺测量物体提升的高度和绳端移动的距离；
（2）用同一滑轮组分别提升不同质量的钩码，用测力计测出拉力，用刻度尺测出高度和距离，最后用公式算出机械效率的大小进行比较．
点评：此实验中，测量的工具有弹簧测力计和刻度尺，这都是必不可少的．在设计实验步骤时，一定要注意测量多组数据，最后计算出结果进行比较，归纳出结论，这样才更有说服力．