Question

12．（1）图中测力计示数为1.2N．
（2）小明猜测：“图中滑轮组提升的物体越轻，机械效率越高”．设计实验检验其猜测，并填写实验报告．
①实验目的：探究滑轮组的机械效率与提升物体重力的关系．
②实验步骤（若需要可补充器材）：a、在动滑轮挂钩上挂1个钩码，用弹簧测力计测出所挂钩码的重力，钩码的重力用G表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示；
b、仍然用原滑轮组，保持装置不变，依次改变动滑轮上挂钩码的个数，仿照步骤a再做2次实验，记录各次的G、F、s、h的数值；
c、用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，计算出各次的机械效率，得出结论．．
③滑轮组的机械效率（用所测出的物理量表达）：η=$\frac{Gh}{Fs}$．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计的使用：首先要观察量程和分度值，然后再根据指针所指示的刻度来读数；
（2）①根据题目中小明的猜测，写出实验目的；
②实验步骤：按图示组装滑轮组；用滑轮组匀速竖直向上提起不同物体时，分别记录物体重力、拉力、物体升高距离、绳子自由端移动的距离．分别求出机械效率，进行比较；
③根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以测力计的示数是1.2N；
（2）①根据小明的猜测，本实验的实验目的为：探究滑轮组的机械效率与提升物体重力的关系；
②实验步骤：
a、在动滑轮挂钩上挂1个钩码，用弹簧测力计测出所挂钩码的重力，钩码的重力用G表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示；
b、仍然用原滑轮组，保持装置不变，依次改变动滑轮上挂钩码的个数，仿照步骤a再做2次实验，记录各次的G、F、s、h的数值．
c、用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，计算出各次的机械效率，得出结论；
③滑轮组的机械效率（用所测出的物理量表达）为：η=$\frac{Gh}{Fs}$．
故答案为：（1）1.2；
（2）①探究滑轮组的机械效率与提升物体重力的关系；
②a、在动滑轮挂钩上挂1个钩码，用弹簧测力计测出所挂钩码的重力，钩码的重力用G表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示；
b、仍然用原滑轮组，保持装置不变，依次改变动滑轮上挂钩码的个数，仿照步骤a再做2次实验，记录各次的G、F、s、h的数值．
c、用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，计算出各次的机械效率，得出结论；
③η=$\frac{Gh}{Fs}$．

点评 对于设计实验的问题，近几年中考中出现频率比较高，本题考查了学生对功的计算公式、效率公式的掌握和运用，涉及到设计到实验步骤（保持使所挂钩码相同、物重相同，使滑轮组机械效率不变是本题的关键），属于难题．