Question

（2012?泸州）（1）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图1所示的滑轮组做了多次实验，其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮，实验数据记录如下表所示．

实验次数	钩码重 C1/N	动滑轮重 C2/N	钩码提升高度h1/m	弹簧测力计示数F/N	弹簧测力计上升高度 h2/m	滑轮组的机械效率η
1	2	0.5	0.1	0.85	0.3	78.4%
2	4	0.5	0.1	1.54	0，3	86.6%
3	6	0.5	0.1	2.24	0.3	89.3%
4	6	1	0.1	2.40	0.3	83.3%
5	6	2	0.1	2.74	0.3	73.3%

①这位同学在实验操作中，应该竖直向上

匀速

拉动弹簧测力计．
②对比分析1、2、3次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而

增大

．
③对比分析3、4、5次实验数据，可以得到的初步结论是：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越

低

．
（2）小华测量一个实心玻璃球的密度，所用实验器材和操作步骤是：第一步，如图2甲所示，先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两个托盘中，再将玻璃球放入左盘烧杯中，同时向右盘烧杯中倒入一定量的水，并用滴管小心增减，直至天平平衡．第二步，将右盘烧杯中的水倒入量筒中，量筒示数如图2乙所示，则水的体积为

10

mL．第三步，用细线拴好玻璃球，轻放入量筒中，此时玻璃球和水的总体积如图2丙所示．由实验中测得的数据，小华得出实心玻璃球的质量为

10

g，密度为

2.5

g/cm³．

Answer 1

分析：（1）①实验过程中，当匀速拉动弹簧测力计运动时，这样弹簧测力计处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计的示数；
②比较实验1、2、3的条件和机械效率大小，可得出提升物体的重力大小对滑轮组机械效率的影响；
③比较实验3、4、5的条件和机械效率大小，可得出所用滑轮组的动滑轮越重对滑轮组机械效率的影响；
（2）①量筒的分度值为1mL，根据图2乙量筒示数得出水的体积，利用m=ρV求水的质量，由于杠杆平衡，玻璃球的质量等于水的质量；
②由图2乙丙利用排水法玻璃球的体积；
③利用密度公式ρ=

m

V

求玻璃球的密度．

解答：解：
（1）①在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小；
②实验1、2、3中，滑轮组相同，提升的物体（钩码）重越大，机械效率越高，说明：使用同一滑轮组提升重物，滑轮组的机械效率随物重的增加而增大；
③实验3、4、5中，提升钩码重相同，动滑轮的重力不同，动滑轮的重力越大，机械效率越低，因此可得出：在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；
（2）①由图2乙量筒示数得出水的体积V_水=10mL=10cm³，水的质量m_水=ρ_水V_水=1g/cm³×10cm³=10g，
所以玻璃球的质量m=m_水=10g；
②由图2乙丙可知，玻璃球的体积V=14mL-10mL=4mL=4cm³，
③玻璃球的密度：
ρ=

m

V

=

10g

4cm3

=2.5g/cm³．
故答案为：（1）匀速；增大；低；（2）10；10；2.5．

点评：本题为实验综合题，考查了影响机械效率大小的因素、体积和质量的测量、密度的计算，考查了学生分析实验数据得出实验结论的能力，要求灵活运用所学知识分析计算．