Question

小明利用實驗探究“使用同一滑輪組提升不同的物體，滑輪組機械效率與所提升的物體重力大小的關系”，請你幫助他設計一個實驗方案，探究上述問題．
（1）實驗桌上已備有部分實驗器材，如圖所示，請你寫出還需要的實驗器材：______．
（2）實驗步驟：①彈簧測力計調零后，將滑輪組如圖所示組裝；
______；
______；
______；
______．

Answer 1

解：（1）還需器材：質量相同的鉤碼6個；刻度尺1只．
（2）實驗步驟：
②將刻度尺豎直立于滑輪組裝置的右側；
③在動滑輪下依次掛1個鉤碼，用彈簧測力計拉住繩端，豎直向上緩慢勻速拉動上升一段距離，分別記錄繩端移動距離s和鉤碼移動距離h，并將所掛鉤碼的質量m和彈簧測力計的示數F記錄在表格中；
④在動滑輪下依次掛2個、3個、4個、5個、6個鉤碼，重復步驟③并將每次所掛鉤碼的總質量m和彈簧測力計的示數F分別記錄在表格中；
⑤利用公式η== 計算出六次提升不同重量的鉤碼時滑輪組的機械效率η₁、η₂、η₃…η₆，并將數據記錄在表格中．
分析：（1）實驗中可用鉤碼作為被提升的重物，并應準備多個規格相同的鉤碼，便于計算其質量．還應用刻度尺測量物體提升的高度和繩端移動的距離；
（2）用同一滑輪組分別提升不同質量的鉤碼，用測力計測出拉力，用刻度尺測出高度和距離，最后用公式算出機械效率的大小進行比較．
點評：此實驗中，測量的工具有彈簧測力計和刻度尺，這都是必不可少的．在設計實驗步驟時，一定要注意測量多組數據，最后計算出結果進行比較，歸納出結論，這樣才更有說服力．