Question

16．實(shí)驗(yàn)桌上有帶橫桿的鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩，另外還有鉤碼一盒，質(zhì)量不等的滑輪3個(gè)，滑輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計(jì)．請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材證明：動(dòng)滑輪越重，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率越低．
（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析 探究滑輪組效率與所提升重物重力的關(guān)系，在不同的動(dòng)滑輪上掛上重力相同的鉤碼，向上勻速拉動(dòng)鉤碼，測(cè)出拉力大小、物體上升的高度，然后由效率公式求出滑輪組效率，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出一個(gè)鉤碼、一個(gè)動(dòng)滑輪所受重力，用G、G_動(dòng)表示．如圖3所示組裝實(shí)驗(yàn)器材，用彈簧測(cè)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，繩子自由端移動(dòng)的距離用s表示，鉤碼上升的高度用h表示．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出F，用刻度尺分別測(cè)出s、h．并把測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表格中．
②用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出另外兩個(gè)動(dòng)滑輪所受重力G_動(dòng)，保證所掛鉤碼不變，再做兩次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)更換動(dòng)滑輪，仿照步驟①分別測(cè)量對(duì)應(yīng)的F、s、h．并把測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表格中．
③利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$，計(jì)算3次實(shí)驗(yàn)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η，并將η值記錄在表格中．
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下：

G動(dòng)/N	G/N	F/N	h/m	s/m	η

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)功的計(jì)算公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，涉及到設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)步驟，屬于難題．