Question

16．某小组同学在“探究滑轮组的机械功率与哪些因素有关”的实验时，提出了一些猜想，小组同学们将对猜想进行验证．
（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素保持不变，这种方法在科学探究中被称作控制变量法．
（2）下列A、B是同学们提出的两个猜想．
猜想A：两个相同的滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个相同的滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．
（3）为了验证上述猜想否正确，同学们准备分别用图1、图2、图3和图4的滑轮组进行试验．
①按图1、3（或2、4）滑轮组准备做两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等（选填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想A是错误的；
②按图1、2（或3、4）滑轮组准备做两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两个滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是正确（选填“正确”或“错误”）的．
（4）接着，小组同学们进行了实验验证．为了测量绳子自由端的拉力F，甲同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，乙同学认为应该在缓慢匀速拉动时读数，正确的是乙（选填“甲”或“乙”）同学的方法．

Answer 1

分析 （1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
（3）①要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同外，还要提起相同的重物；
②要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同外，还要相同的绕线方法．
（4）在使用滑轮组时，滑轮组还要克服一些机械摩擦，所以要测量滑轮组的机械效率，需使物体上升进行读数．

解答 解：（1）影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作控制变量法；
（3）①要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要提起相同的物重，所以选择的是图1、3或图2、4；若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等，说明机械效率与绕线方法无关，可初步判断猜想是错误的；
②要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要保持绕线方法相同，所以选择的是图1、2或3、4；若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，说明机械效率与物重有关，可初步判断猜想是正确的．
（4）为了正确测量滑轮组提升物体时的拉力，需在缓慢匀速提升时读数，乙同学正确．
故答案为：（1）控制变量法；（3）①1、3（或2、4）；相等；②1、2（或3、4）；正确；（4）乙．

点评 探究影响滑轮组机械效率的因素，需要应用控制变量法；
滑轮组的机械效率的高低与提起的物重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关．与滑轮的绕法、升高的距离没有关系．