Question

小明和小華在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示．
（1）他們安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，記下鉤碼和拴住彈簧測(cè)力計(jì)的線端原先的位置，然后

豎直

向上

勻速

提起彈簧測(cè)力計(jì)，讀出

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

的大小，測(cè)出鉤碼和拴住彈簧測(cè)力計(jì)的線端移動(dòng)的距離．
（2）正確測(cè)得鉤碼上升的高度為0.2m，鉤碼重1.5N，其它被測(cè)和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：

拉力F/N	彈簧測(cè)力計(jì)的線端移動(dòng)的距離S/m	W有用/J	W總/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是

彈簧測(cè)力計(jì)的線端移動(dòng)的距離

和

總功

．若表中其它數(shù)據(jù)是正確的，則該滑輪組的機(jī)械效率為

83.3%

．
（3）他們想探究滑輪組的機(jī)械效率與物重有什么關(guān)系，于是多次改變提升的物重來測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，這樣做的目的是為了

C

A．多次測(cè)量取平均值減小誤差  B．減小摩擦  C．獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
（4）經(jīng)過多次的測(cè)量，小明發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)中有一個(gè)測(cè)量工具可省去不用，請(qǐng)你寫出該工具的名稱：

刻度尺

．

Answer 1

分析：（1）用滑輪組豎直提起物體時(shí)，拉力要豎直向上或豎直向下勻速直線運(yùn)動(dòng)．要測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重力和拉力、刻度尺測(cè)量物體上升的距離和繩端移動(dòng)的距離．
（2）繩端移動(dòng)的距離和物體升高的距離關(guān)系是；s=nh（n是繩子的段數(shù)）．根據(jù)W=Gh計(jì)算有用功，根據(jù)W=Fs計(jì)算總功，判斷各數(shù)據(jù)的正確性．知道有用功和總功，求出機(jī)械效率．
（3）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來減小誤差；有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性．
（4）繩子自由端移動(dòng)的距離等于重物上升的高度與承重繩有效股數(shù)的乘積，在求機(jī)械效率時(shí)，可以不用測(cè)量物體上升高度與繩子移動(dòng)的距離，故實(shí)驗(yàn)不需要刻度尺．

解答：解：（1）如圖，用滑輪組拉動(dòng)物體上升時(shí)，繩端要豎直向上勻速直線拉動(dòng)，勻速直線拉動(dòng)時(shí)要讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即繩端的拉力．
（2）鉤碼上升了0.2m，物體由三段繩子承擔(dān)，所以s=3h=3×0.2m=0.6m．故線端上移的距離錯(cuò)誤．
W_有=Gh=1.5N×0.2m=0.3J．故有用功正確．W_總=Fs=0.6N×0.6m=0.36J．故總功錯(cuò)誤．η=

W有

W總

=

0.3J

0.36J

≈83.3%．
（3）多次改變提升的物重測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，是為了進(jìn)行多次測(cè)量，獲得多組數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，故C正確．
（4）測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)可以不需要刻度尺．
故答案為：（1）豎直；勻速；彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；（2）線端上移的距離；總功；83.3%．（3）C；（4）刻度尺．

點(diǎn)評(píng)：（1）掌握滑輪組機(jī)械效率高低的影響因素，利用控制變量法探究滑輪組機(jī)械效率的影響因素．
（2）通常把有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算融合在實(shí)驗(yàn)題目中，本題中有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算是比較簡單的計(jì)算．