Question

7．交流與評估是科學探究的一個重要環節．初三（1）班同學利用如圖所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”的實驗以后，進行了小組交流，下表是各小組的實驗記錄數據：

實驗小組	鉤碼重G/N	動滑輪G’/N	拉力F/N	滑輪組的機械效率η/%
1	0.5	0.4	0.35	47.6
2	0.5	0.4	0.38	43.9
3	1	0.6	0.62	53.8
4	1	0.8	0.71	46.9
5	2	0.6	0.98	68.0
6	2	0.8	1.06	62.9

請你對表中各小組的實驗數據進行分析比較，回答下列問題：
（1）實驗中影響滑輪組機械效率的兩個主要因素是鉤碼重、動滑輪重．
（2）1、2兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪組機械效率卻不同，可能的一個原因是繩子自由端未沿豎直方向勻速移動．．
（3）善于動腦的小聰實驗時發現滑輪組提升重物時的總功與有用功成正比，請你在該實驗的基礎上進行探究，寫出實驗方案用同一滑輪組提升同一重物，改變物體提升的高度并測出繩子自由端移動的距離，計算并比較歸納．

Answer 1

分析 （1）根據控制變量法，分析表中實驗數據，根據實驗數據找出影響滑輪組效率的因素．
（2）探究滑輪組效率實驗中，應沿豎直方向勻速拉動繩子自由端．
（3）根據（1）影響滑輪組機械效率的兩個主要因素，應使用同一滑輪組，提升同一重物，控制機械效率相同，改變重物提升的高度，測出相關數據，然后進行分析計算，最后得出結論．

解答 解：（1）由3、4或5、6可以看出，鉤碼重相同，動滑輪越重，機械效率越低；
由3、5或4、6可以看出，動滑輪重相同，鉤碼越重，機械效率越高；
由此可知，影響輪組機械效率的兩個主要因素是：鉤碼重與動滑輪重．
（2）由表中實驗數據可知，1、2兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，
拉力大小不同，這可能是由于沒有沿豎直方向勻速拉動繩子自由端造成的，從而使測出的滑輪組機械效率不同．
（3）探究滑輪組提升重物時的總功與有用功成正比，可以：
用同一滑輪組提升同一重物，改變物體提升的高度并測出繩子自由端移動的距離，測出相關數據，根據W_有=Gh，W_總=Fs分別計算有用功和總功，并比較歸納，得出的總功與有用功成正比的結論．
故答案為：（1）鉤碼重；動滑輪重．
（2）繩子自由端未沿豎直方向勻速移動．
（3）用同一滑輪組提升同一重物，改變物體提升的高度并測出繩子自由端移動的距離，計算并比較歸納．

點評 此題通過分析數據得出影響動滑輪機械效率的因素、考查了實驗設計，認真分析表中實驗數據、正確應用控制變量法是正確解題的關鍵．