Question

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有帶橫桿的鐵架臺、刻度尺、彈簧測力計(jì)、細(xì)繩，另外還有相同規(guī)格的鉤碼一盒，質(zhì)量不等的滑輪2個(gè)。小華選用這些器材，探究“利用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，總功與被提升的物體所受的重力大小是否有關(guān)”。小華的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用調(diào)好的彈簧測力計(jì)分別測出幾個(gè)鉤碼和一個(gè)動(dòng)滑輪所受的重力，分別用G和G動(dòng)表示。如圖所示組裝實(shí)驗(yàn)器材，用彈簧測力計(jì)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(dòng)的距離用s表示，鉤碼上升的高度用h表示。用彈簧測力計(jì)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更換另一個(gè)動(dòng)滑輪，保持被提升鉤碼數(shù)量和鉤碼上升的高度h不變，仿照步驟①分別測量對應(yīng)的F、s，用彈簧測力計(jì)測出動(dòng)滑輪所受重力G動(dòng)，并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。

③根據(jù)W總=Fs算出總功，并將W總記錄在表格中。

根據(jù)以上敘述，回答下列問題。（滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計(jì)）：

(1)小華計(jì)劃探究的問題中的自變量是______；

(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟可知，小華實(shí)際探究的是總功與______是否有關(guān)；

(3)針對小華計(jì)劃探究的問題，在實(shí)驗(yàn)步驟②中，正確操作是______。

(4)針對小華計(jì)劃探究的問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（____）。

Answer 1

【答案】被提升物體所受的重力 動(dòng)滑輪所受的重力 被提升物體所受的重力 見解析

【解析】

(1)[1]根據(jù)控制變量法，要探究“利用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，總功與被提升的物體所受的重力大小是否有關(guān)”，需要控制動(dòng)滑輪的重力不變，改變被提升物體所受的重力，所以自變量是被提升物體所受的重力。
(2)[2]根據(jù)“②更換另一個(gè)動(dòng)滑輪，保持被提升鉤碼數(shù)量和鉤碼上升的高度h不變”實(shí)驗(yàn)步驟可知，小華實(shí)際探究的是總功與動(dòng)滑輪所受的重力是否有關(guān)。
(3)[3]要探究“利用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，總功與被提升的物體所受的重力大小是否有關(guān)”，需要控制動(dòng)滑輪的重力不變，改變被提升物體所受的重力，所以在實(shí)驗(yàn)步驟②中，應(yīng)改變被提升物體所受的重力。
(4)[4]為得出普遍性的規(guī)律要多次測量，根據(jù)要測量的物理量，設(shè)計(jì)的表格如下

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	被提升物體所受重力G/N	繩子自由端的拉力F/N	繩子自由端移動(dòng)的距離s/cm	總功W總/J
1
2
3
4