Question

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有帶橫桿的鐵架臺、彈簧測力計(jì)、細(xì)繩，另外還有鉤碼一盒，質(zhì)量不等的滑輪2個(gè)，滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計(jì)。甲組同學(xué)選用這些器材，探究“動滑輪的機(jī)械效率與動滑輪所受重力是否有關(guān)”。甲組同學(xué)的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用調(diào)好的彈簧測力計(jì)分別測出一個(gè)鉤碼、一個(gè)動滑輪所受的重力，分別用G、G動表示。用剛測量的動滑輪、鉤碼和細(xì)繩組裝好實(shí)驗(yàn)器材，用彈簧測力計(jì)豎直向上勻速拉繩子自由端，繩子自由端所受拉力用F表示，通過彈簧測力計(jì)測出F，并把動滑輪承重細(xì)繩股數(shù)n和測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。

②用彈簧測力計(jì)分別測出兩個(gè)鉤碼的重力G'、另一動滑輪所受重力G'動，仿照步驟①分別測量對應(yīng)的F、n。并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。

③利用公式，計(jì)算兩次實(shí)驗(yàn)動滑輪的機(jī)械效率，并將值記錄在表格中。

（1）甲組同學(xué)的探究過程中存在的問題：____________。

（2）請你針對甲組同學(xué)探究過程中存在的問題，寫出改正措施：____________。

（3）若乙組同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中，豎直向上加速拉繩子自由端，但是該組同學(xué)仍然按=計(jì)算該次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率。你認(rèn)為該組同學(xué)的計(jì)算方法____________（選填“合理”或“不合理”）；若用該組同學(xué)的計(jì)算方法，則算出的機(jī)械效率同實(shí)際動滑輪加速提升重物時(shí)的機(jī)械效率相比____________（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

Answer 1

【答案】 沒有控制變量 在步驟②中控制鉤碼重力不變 不合理 偏小

【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)是探究“動滑輪的機(jī)械效率與動滑輪所受重力是否有關(guān)”，應(yīng)控制物體的重力不變，只改變動滑輪的重力，而步驟②中改變了物體的重力，這是存在的問題，即沒有控制物體的重力不變；

（2）在步驟②中控制鉤碼重力不變，取另一個(gè)動滑輪仿照步驟①重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)。

（3）豎直向上加速拉繩子自由端時(shí)，拉力F會變大，該組同學(xué)仍然按計(jì)算該次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率；由于拉力F會變大，使得總功變大，則算出的機(jī)械效率同實(shí)際動滑輪加速提升重物時(shí)的機(jī)械效率相比偏小，所以該組同學(xué)的計(jì)算方法是不合理的。

故答案為：（1）沒有控制物體的重力不變；（2）在步驟②中控制鉤碼重力不變；（3）不合理；偏小。