Question

某同學在測出滑輪組的機械效率后，想進一步探究影響滑輪組機械效率有哪些因素，為此，他作出了如下猜想：
（1）可能與動滑輪的重力有關；（2）可能與繩子的重力有關；
（3）可能與滑輪中的摩擦力有關；（4）可能與被提升物體的重力有關．
請你選擇其中一個猜想進行探究，要求：
（1）你要探究的猜想是

 

；
（2）寫出你的設計方案，必要時可畫圖說明．
（3）為了完成這一探究你所需要的實驗器材
答：

 

．

Answer 1

分析：（1）滑輪組的機械效率跟提起的物重，動滑輪的重、繩子的重、摩擦有關．
（2）用控制變量法研究滑輪組機械效率的影響因素．
（3）測量滑輪組的機械效率，需要器材：彈簧測力計測量物重、拉力；刻度尺物體升高的距離、繩子自由端移動的距離；繩子連接滑輪組；鐵架臺固定滑輪組；被測的滑輪組．

解答：解：（1）某同學的猜想：①可能與動滑輪的重力有關；②可能與繩子的重力有關；③可能與滑輪中的摩擦力有關；④可能與被提升物體的重力有關．根據猜想可以探究任何一個，答案不唯一．我選擇機械效率可能與被提升物體的重力有關．
（2）如圖，在其他條件相同時，改變物重，根據W_有=Gh，W_總=Fs，η=

W有

W總

．分別計算每一次的機械效率進行比較．如果前后幾次的機械效率不同，說明機械效率與物重有關．如果相同，說明機械效率與物重無關．
（3）需要器材：彈簧測力計測量物重、拉力；刻度尺物體升高的距離、繩子自由端移動的距離；繩子連接滑輪組；鐵架臺固定滑輪組；被測的滑輪組．
故答案為：（1）機械效率可能與被提升物體的重力有關．
（2）方案：
①用如圖的滑輪組提起1N、2N、3N、4N、的物體，測量每一次拉力F₁、F₂、F₃、F₄．
②分別計算四次的機械效率．
③比較四次機械效率的大小．
④如果機械效率不同，說明機械效率與物重有關．如果相同，說明機械效率與物重無關．
（3）器材：彈簧測力計；刻度尺；細繩；鐵架臺；被測的滑輪組．

點評：（1）能猜想，并能用控制變量法探究機械效率高低的影響因素．
（2）能根據實驗要求，確定測量量，確定實驗器材．