Question

18．實驗桌上有帶橫桿的鐵架臺、刻度尺、彈簧測力計、細繩，另外還有鉤碼一盒，質(zhì)量不等的滑輪3個，滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計．請選用上述實驗器材證明：動滑輪越重，動滑輪的機械效率越低．小軍的主要實驗步驟如下：
①用調(diào)好的彈簧測力計分別測出一個鉤碼、一個動滑輪所受的重力，分別用G、G_動表示．如圖所示組裝實驗器材，用彈簧測力計豎直向上勻速拉繩子自由端，繩子自由端所受拉力用F表示，繩子自由端移動的距離用s表示，鉤碼上升的高度用h表示．用彈簧測力計測出F，用刻度尺分別測出s、h．并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中．
②用彈簧測力計測出分別測出另外兩個動滑輪所受重力G_動，保證所掛鉤碼不變，再做兩次實驗，每次實驗更換動滑輪，仿照步驟①分別測量對應的F、s、h．并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中．
③利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，計算3次實驗動滑輪的機械效率η，并將η值記錄在表格中，請根據(jù)以上敘述回答下列問題：
（1）小軍計劃探究的問題中的自變量是動滑輪的重力；控制變量是提升鉤碼的重力；
（2）畫出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗目的，結(jié)合控制變量法分析實驗中的自變量和控制變量；
（2）由題中要測量的量和實驗次數(shù)設(shè)計表格．

解答 解：
（1）由題知，要證明“動滑輪越重，動滑輪的機械效率越低”，根據(jù)控制變量法，要控制提升鉤碼的重力不變，只改變動滑輪的重力大小，計算相應的機械效率，故小軍計劃探究的問題中的自變量是動滑輪的重力；控制變量是提升鉤碼的重力；
（2）由題中要測量的物理量和實驗次數(shù)，設(shè)計的表格如下所示：

實驗次數(shù)	鉤碼重力G/N	動滑輪重力G動/N	測力計的示數(shù)F/N	繩子自由端移動的距離s/m	鉤碼升高的高度h/m	有用功 W有用/J	總功 W總/J	機械效率 η
1
2
3

故答案為：（1）動滑輪的重力；提升鉤碼的重力；（2）設(shè)計的表格如上所示．

點評 本題驗證：動滑輪越重，動滑輪的機械效率越低，考查控制變量法和設(shè)計實驗記錄表格的能力．