Question

14．（1）如圖1所示，在“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，一定要豎直向上且勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖1所示，是2.4N，如果僅增大物體的重，不計(jì)繩重和摩擦，則該滑輪組的機(jī)械效率將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）小明學(xué)習(xí)了動(dòng)能和相關(guān)知識后，為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，他設(shè)計(jì)了如圖2甲、乙、丙所示的探究實(shí)驗(yàn)，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置，高度分別為h_A、h_B、h_C的位置滾下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止，請你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，對以下問題進(jìn)行解答：
①用來研究超速安全隱患時(shí)，需要讓兩個(gè)小球的質(zhì)量相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇甲、乙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
②用來研究超載安全隱患時(shí)，需要讓兩個(gè)小球的速度相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇甲、丙兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；
③這種科學(xué)研究方法在物理學(xué)中叫做控制變量法．

Answer 1

分析 （1）要準(zhǔn)確測量繩端拉力，需勻速直線拉動(dòng)測力計(jì)；在進(jìn)行測力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，要注意測力計(jì)的分度值；同一滑輪組提起物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高．
（2）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．對照圖示，結(jié)合控制變量法解答．

解答 解：
（1）要正確測量繩端拉力，需拉動(dòng)測力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
圖中測力計(jì)的分度值是0.2N，所以測力計(jì)的示數(shù)是2.4N；
若增加物體的重，則所做的有用功增大，而克服動(dòng)滑輪重所做額外功不變，所以有用功在總功所占的比例增大，所以滑輪組的機(jī)械效率增大．
（2）①超速是指汽車的質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大．選擇質(zhì)量相等到達(dá)水平面速度不同的A、B小球，即甲、乙兩圖符合題意．
②超載是指汽車的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大．選擇到達(dá)水平面的速度相等，質(zhì)量不同的A、C小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即甲、丙兩圖符合題意．
③將多因素轉(zhuǎn)化為單因素問題研究的方法在物理學(xué)中叫做控制變量法．
故答案為：（1）勻速；2.4；增大； （2）①甲、乙；②速度；③控制變量．

點(diǎn)評 此題是測量滑輪組的機(jī)械效率和動(dòng)能因素的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、彈簧測力計(jì)讀數(shù)、影響滑輪組機(jī)械效率的因素和控制變量法的理解和應(yīng)用．屬于基礎(chǔ)題．