Question

某同学在测出滑轮组的机械效率后，想进一步探究影响滑轮组机械效率有哪些因素，为此，他作出了如下猜想：
（1）可能与动滑轮的重力有关；（2）可能与绳子的重力有关；
（3）可能与滑轮中的摩擦力有关；（4）可能与被提升物体的重力有关．
请你选择其中一个猜想进行探究，要求：
（1）你要探究的猜想是

 

；
（2）写出你的设计方案，必要时可画图说明．
（3）为了完成这一探究你所需要的实验器材
答：

 

．

Answer 1

分析：（1）滑轮组的机械效率跟提起的物重，动滑轮的重、绳子的重、摩擦有关．
（2）用控制变量法研究滑轮组机械效率的影响因素．
（3）测量滑轮组的机械效率，需要器材：弹簧测力计测量物重、拉力；刻度尺物体升高的距离、绳子自由端移动的距离；绳子连接滑轮组；铁架台固定滑轮组；被测的滑轮组．

解答：解：（1）某同学的猜想：①可能与动滑轮的重力有关；②可能与绳子的重力有关；③可能与滑轮中的摩擦力有关；④可能与被提升物体的重力有关．根据猜想可以探究任何一个，答案不唯一．我选择机械效率可能与被提升物体的重力有关．
（2）如图，在其他条件相同时，改变物重，根据W_有=Gh，W_总=Fs，η=

W有

W总

．分别计算每一次的机械效率进行比较．如果前后几次的机械效率不同，说明机械效率与物重有关．如果相同，说明机械效率与物重无关．
（3）需要器材：弹簧测力计测量物重、拉力；刻度尺物体升高的距离、绳子自由端移动的距离；绳子连接滑轮组；铁架台固定滑轮组；被测的滑轮组．
故答案为：（1）机械效率可能与被提升物体的重力有关．
（2）方案：
①用如图的滑轮组提起1N、2N、3N、4N、的物体，测量每一次拉力F₁、F₂、F₃、F₄．
②分别计算四次的机械效率．
③比较四次机械效率的大小．
④如果机械效率不同，说明机械效率与物重有关．如果相同，说明机械效率与物重无关．
（3）器材：弹簧测力计；刻度尺；细绳；铁架台；被测的滑轮组．

点评：（1）能猜想，并能用控制变量法探究机械效率高低的影响因素．
（2）能根据实验要求，确定测量量，确定实验器材．