Question

（2009?大興區二模）小明同學認為，用一個滑輪組提升質量不同的物體時，滑輪組的機械效率是不變的．請你設計一個實驗，證明它的觀點是錯誤的．
（1）寫出你選用的實驗器材．
（2）寫出你的實驗步驟．

Answer 1

分析：（1）測量滑輪組的機械效率，需要器材：彈簧測力計測量物重、拉力；刻度尺物體升高的距離、繩子自由端移動的距離；繩子連接滑輪組；鐵架臺固定滑輪組；被測的滑輪組．
（2）要探究滑輪組與被提升物體質量的關系，需用同一滑輪組，改變被提升物體的質量，根據公式η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%，分別測出m、h、F、s．

解答：解：（1）需要器材：彈簧測力計測量物重、拉力；刻度尺物體升高的距離、繩子自由端移動的距離；繩子連接滑輪組；鐵架臺固定滑輪組；被測的滑輪組．
（2）①測出一個鉤碼的重力G；
②用滑輪組提升兩個鉤碼勻速上升，測出拉力F₁，鉤碼上升的高度h₁、繩端移動的距離s₁，記入表格；
③用滑輪組提升三個鉤碼勻速上升，測出拉力F₂，鉤碼上升的高度h₂、繩端移動的距離s₂，記入表格；
④用滑輪組提升四個鉤碼勻速上升，測出拉力F₃，鉤碼上升的高度h₃、繩端移動的距離s₃，記入表格；
⑤用滑輪組提升五個鉤碼勻速上升，測出拉力F₄，鉤碼上升的高度h₄、繩端移動的距離s₄，記入表格．
分別計算每一次的機械效率進行比較，如果前后幾次的機械效率不同，說明機械效率與物重有關．如果相同，說明機械效率與物重無關．

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、實驗器材和得出實驗結論．