Question

4．如圖甲是小紅“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置（每個(gè)鉤碼重1N）．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)小紅沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼上升10cm，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，則拉力為1.2N，滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．
（2）小紅做完實(shí)驗(yàn)，通過和其他小組交流，了解到摩擦能夠影響滑輪組機(jī)械效率的高低，那么是什么因素影響了滑動摩擦力的大小呢？接著她做了如圖乙所示的A、B、C三次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
①她把木塊放在水平木板上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速直線拉動木板，根據(jù)二力平衡的原理可知，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
②通過比較圖乙中B和C兩次實(shí)驗(yàn)，可得出滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要?jiǎng)蛩倮瓌訌椈蓽y力計(jì)，這樣示數(shù)才與拉力相同，并有利于準(zhǔn)確讀數(shù)．讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)時(shí)，要注意分度值的大�。�明確滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重后，就可以判斷鉤碼提升高度與彈簧測力計(jì)移動距離的關(guān)系，利用公式計(jì)算機(jī)械效率；
（2）彈簧測力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動時(shí)，拉力與摩擦力是一對平衡力；彈簧測力計(jì)讀數(shù)；
滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度一定；探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí)，控制壓力大小不變．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)的，這樣示數(shù)才會穩(wěn)定，所讀出的數(shù)值才等于拉力的大��；
圖中彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)為1.2N；
因?yàn)榛�輪組用三段繩子承擔(dān)物重，那么彈簧測力計(jì)移動的距離就是鉤碼上升高度的三倍，鉤碼上升了10cm，則彈簧測力計(jì)上升30cm；
該滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3N×0.1m}{1.2N×0.3m}$×100%≈83.3%；
（2）①當(dāng)木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，拉力與摩擦力是一對平衡力，滑動摩擦力等于彈簧測力計(jì)的拉力；
②觀察B、C兩次實(shí)驗(yàn)可以看出，兩次的壓力是相同的，接觸面不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，故可得出：滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
故答案為：（1）勻速；1.2；83.3%；（2）①二力平衡；②B和C．

點(diǎn)評 （1）在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，要注意彈簧測力計(jì)的用法與讀數(shù)，要明確滑輪組用幾段繩子承擔(dān)物重，還要會利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行計(jì)算，這些都是完成該實(shí)驗(yàn)的基本要求．
（2）探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用了控制變量法、轉(zhuǎn)換法等研究方法，探究滑動摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)中，一定保持木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，滑動摩擦力和拉力才是一對平衡力．