Question

8．实验桌上有如图所示的实验装置，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）．小军计划用这些器材探究“用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功的关系”．小军的主要实验步骤如下：
①在动滑轮挂钩上挂2个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端．2个钩码的总质量用m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．将m的数值记录在表格中，用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中；
②保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s，仿照步骤（1）再做5次实验，将各次的m数值记录在表格中，分别测量各次的F、s、h，并把各次的测量数据记录在表格中．
③利用W_总=F s，计算出各次的总功，用W_有用=G h=mgh，计算出各次的有用功，并将各次的总功、有用功记录在表格中．
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小军计划探究的问题中的自变量是拉力对绳头做的总功，控制变量是机械效率；
（2）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应保持所挂钩码个数不变不变．

Answer 1

分析 （1）实验中探究机械效率不变时有用功与总功的关系，所以应控制机械效率不变，改变总功，测出有用功进行比较，从而可确定控制的量、自变量；
（2）实验中为保持机械效率不变，应不改变被提升钩码的个数．

解答 解：（1）要探究动滑轮的机械效率不变，有用功跟总功的关系，则应控制机械效率不变，改变总功，所以自变量是总功，控制变量是机械效率；
（2）为控制动滑轮的机械效率不变，实验中应保持动滑轮所挂钩码的个数不变．
故答案为：（1）拉力对绳头做的总功；机械效率；（2）所挂钩码个数不变．

点评 解决本题关键要注意题目要求，注意控制的变量，搞清自变量是关键．