Question

某兴趣小组的同学在学习了斜面的机械效率的实验后，想探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关．他们经过讨论后得出了一下猜想：
a．滑轮组的机械效率可能与物体的重力有关；
b．滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数有关；
c．滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕线方法有关；
d．滑轮组的机械效率可能与绳子的材料有关；
f．滑轮组的机械效率可能与匀速提升的速度有关；
g．滑轮组的机械效率可能与重物被提升的高度有关．
请你选择一个猜想设计实验方案：选择猜想

a

进行实验．
（1）实验所需要的实验器材有：a．滑轮若干个，b．规格相同的砝码若干个，c．细线一条，d．棉绳一条，e．铁架台，f．弹簧测力计，g．刻度尺，h．秒表
请按你所选的猜想选择适合的器材（只写字母）：

a，b，c，e，f，g

．
（2）请写出必要的实验步骤（可以结合画图说明）：

步骤一：利用滑轮组装成滑轮组，并固定在铁架台上，如图所示：

步骤二：用弹簧测力计测出一个钩码的所受的重力G₁，
步骤三：把钩码挂在滑轮组上，用弹簧测力计拉动绳子自由端，测出所用拉力F₁，
步骤四：拉动绳子自由端的同时，用刻度尺分别测出钩码升高的距离h和自由端移过的距离s
步骤五：改变钩码的个数（如2个、3个、4个等等）重复步骤二到步骤四，记录多组数据．

．

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）根据实验要求，确定测量量，确定实验器材．

解答：解：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．
（1）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．所以需要器材：a，b，c，e，f，g．
（2）实验步骤：
步骤一：利用滑轮组装成滑轮组，并固定在铁架台上，如图所示：

步骤二：用弹簧测力计测出一个钩码的所受的重力G₁，
步骤三：把钩码挂在滑轮组上，用弹簧测力计拉动绳子自由端，测出所用拉力F₁，
步骤四：拉动绳子自由端的同时，用刻度尺分别测出钩码升高的距离h和自由端移过的距离s
步骤五：改变钩码的个数（如2个、3个、4个等等）重复步骤二到步骤四，记录多组数据．

点评：解决本题的关键：一是能用控制变量法探究机械效率高低的影响因素．二是知道测量滑轮组机械效率的方法，能根据实验要求，确定测量的量和设计实验步骤．